(1)方程2x3-6x2+3=0有幾個(gè)解?如果有解,全部解的和為多少?

(2)探究方程2x3-6x2+5=0,2x3-6x2+8=0的全部解的和,你由此能得出什么結(jié)論?

答案:
解析:

  解:(1)設(shè)函數(shù)f(x)=2x3-6x2+3.

  因?yàn)閒(-1)=-5<0,f(0)=3>0,f(1)=-1<0,f(2)=-5<0,f(3)=3>0,

  且函數(shù)f(x)=2x3-6x2+3的圖象是連續(xù)的曲線,

  所以方程2x3-6x2+3=0有三個(gè)實(shí)數(shù)解.

  因?yàn)閒(-1)f(0)<0,所以方程2x3-6x2+3=0的一個(gè)根x0在區(qū)間(-1,0)內(nèi).

  取區(qū)間(-1,0)的中點(diǎn)x1=-0.5,用計(jì)算器可得f(-0.5)=1.25>0.

  因?yàn)閒(-1)f(-0.5)<0,x0∈(-1,-0.5).

  再取區(qū)間(-1,-0.5)的中點(diǎn)x2=-0.75,用計(jì)算器可得f(-0.75)<0.

  因?yàn)閒(-0.5)f(-0.75)<0,x0∈(-0.75,-0.5).

  同理,x0∈(-0.75,-0.625),x0∈(-0.687 5,-0.625),x0∈(-0.652 5,-0.625),x0∈(-0.652 5,-0.640 625),x0∈(-0.648 427 5,-0.640 625),x0∈(-0.644 531 25,-0.640 625).

  由于|(-0.640 625)-(-0.644 531 25)|<0.001,此時(shí)區(qū)間(-0.644 531 25,-0.640 625)的兩個(gè)端點(diǎn)值精確到0.001的近似值都是-0.64,

  所以方程2x3-6x2+3=0的一個(gè)根為-0.64.

  同理可得方程2x3-6x2+3=0的另外兩根分別為0.83和2.81.

  所以方程2x3-6x2+3=0的三個(gè)解的和為-0.64+0.83+2.81=3.

  (2)利用同樣的方法可求得方程2x3-6x2+5=0,2x3-6x2+8=0的全部解的和也為3.

  結(jié)論:一般地對(duì)于一元三次方程ax3+bx2+cx+d=0有三個(gè)根x1,x2,x3,則x1+x2+x3


提示:

利用二分法求出方程的根,再求和從而得出結(jié)論.


練習(xí)冊(cè)系列答案
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17、設(shè)a∈R,函數(shù)f(x)=2x3+(6-3a)x2-12ax+2.
(Ⅰ)若a=1,求曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)在[-2,2]上的最小值.

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已知函數(shù)f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1處取得極值,且在x=0處的切線的斜率為-3.

(1)求f(x)的解析式;

(2)若過(guò)點(diǎn)A(2,m)可作曲線y=f(x)的三條切線,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.

【解析】本試題主要考查了導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的運(yùn)用。第一問(wèn),利用函數(shù)f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1處取得極值,且在x=0處的切線的斜率為-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x

(2)中設(shè)切點(diǎn)為(x0,x03-3x0),因?yàn)檫^(guò)點(diǎn)A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分離參數(shù)∴m=-2x03+6x02-6

然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函數(shù)求導(dǎo)數(shù),判定單調(diào)性,從而得到要是有三解,則需要滿(mǎn)足-6<m<2

解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c

依題意

又f′(0)=-3

∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x

(2)設(shè)切點(diǎn)為(x0,x03-3x0),

∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3

∴切線方程為y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)

又切線過(guò)點(diǎn)A(2,m)

∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)

∴m=-2x03+6x02-6

令g(x)=-2x3+6x2-6

則g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)

由g′(x)=0得x=0或x=2

∴g(x)在(-∞,0)單調(diào)遞減,(0,2)單調(diào)遞增,(2,+∞)單調(diào)遞減.

∴g(x)極小值=g(0)=-6,g(x)極大值=g(2)=2

畫(huà)出草圖知,當(dāng)-6<m<2時(shí),m=-2x3+6x2-6有三解,

所以m的取值范圍是(-6,2).

 

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