三次函式f x ax 3 bx 2 cx a,b,c R 高中數學問題求解

時間 2022-07-22 07:40:13

1樓:匿名使用者

(3)|f´(x)|≤1等價於-1≤f´(x)≤1也就是說最大值小於等於1,最小值大於等於1。而f´(x)=3ax^2+2bx+c,

第一看a,a=0則為一次函式,再看b,若b=0,那麼就說明-1≤c≤1就可滿足,也就和a沒關係;若b不等於0,那麼一次函式就是兩端為最大和最小值,即-1≤b+c≤1和-1≤-b+c≤-1。因為b,c任取,也就和a沒關係,總之a=0滿足。

因為a=0滿足,所以a<0就不考慮了。

當a>0時,則為開口向上的二次函式。這時需要看對稱軸x=-b/(3a)。

如果對稱軸在[-1,1]之間,即-1≤-b/(3a)≤1。那麼最小值為f(-b/(3a))= -b^2/(3a)+c≥-1,然後再分類。

當b≥0時,-1≤對稱軸≤0,即0≤b≤3a,則最大值為f(1)≤1,

即3a+2b+c≤1。

由上式-b^2/(3a)+c≥-1,得   b^2/(3a)-c≤1。兩式相加得,

b^2/(3a)+3a+2b≤2,由於a>0,左右都乘3a得b^2+6ab+9a^2-6a≤0。

這時把a看成常數,把式子看成b的二次函式。就是存在一個b使上式成立,即最小值≤0,由於0≤b≤3a,

而對稱軸為b=-3a,所以當b=0時,上式取得最小值,即9a^2-6a≤0,解得   0≤a≤2/3。

同理,b<0同解。

如果對稱軸在(-∞,-1)∪(1,+∞)上,即-b/(3a)≤-1或-b/(3a)≥1,繼續分類,

當b≥0時,對稱軸≤-1,即b≥3a,則最大值為f(1)=3a+2b+c≤1

最小值為f(-1)=3a-2b+c≥-1,即-3a+2b-c≤1,兩式相加得b≤1/2。由於b≥3a,則1/2≥3a,即0≤a≤1/6。

同理,b<0同解。

綜上所述,a≤2/3。所以a的最大值為2/3。

當a=2/3時,b=0,c=-1。

2樓:匿名使用者

a的最大值為2/3,考查的是絕對值不等式的性質∵對任意的x∈[-1,1],都有|f´(x)|≤1即|3ax^2+2bx+c|≤1恆成立

∴|f´(0)|≤1;|f´(1)|≤1;|f´(-1)|≤1即|c|≤1; |3a+2b+c|≤1;|3a-2b+c|≤1;

∴ |(3a+2b+c)+(3a-2b+c)|≤|3a+2b+c|+|3a-2b+c|≤2

即|3a+c|≤1

又||3a|-|c||≤|3a+c|≤1

∴|3a|≤1+|c|

∵|c|≤1代入上式得|3a|≤1+1=2即|a|≤2/3∴a≤2/3

當a=2/3時,

|c|=1;|2-2b+c|=1;|2+2b+c|=1解得b=0,c=-1,

∴a取得最大值時f(x)=(2/3)x^3-x

3樓:點點外婆

(1)點(-1,2)代入, 得-a+b+c=2,

f"(x)=3ax^2+2bx+c, f"(1)=3a+2b+c=0

f(1)=a+b+c=-2 解這三式a=-2,b=6,c=-6

f(x)=-2x^3+6x^2-6x

(2)a=1, f(x)=x^3+bx^2+cx, -2<=-1+b-c<=1且 -1<=1+b+c<=3

-1<=b-c<=2且-2<=b+c<=2

為方便起見,用x代表b,有y代表c,則上二式為-1<=x-y<=2且-2<=x+y<=2

在直角座標中作四條直線,x-y=-1, x-y=2, x+y=-2, x+y=2, 圍成的是一個矩形,各頂點的座標分別為a(2,0),b(1/2,3/2), c(-3/2,-1/2), d(0,-2)

f(2)=8+4b+2c=8+2(2b+c), 當取a點時,最大值=16,當取c點時,最小值=1

所以1<=f(2)<=16

4樓:匿名使用者

由(ⅰ)中求出的導函式,分別把x=0,-1,1代入導函式中,得到關於a,b及c的方程組,消去b和c,得到關於a的關係式,根據當-1≤x≤1時,|f′(x)|≤1,得到x=0,-1,1對應的導函式值都小於等於1,根據|a+b+c|小於等於|a|+|b|+|c|,即可列出關於a的不等式,求出不等式的解集進而得到a的最大值,把此時a的值代入關於a,b及c的方程組,即可求出b和c的值,把求出的a,b及c代入即可求出a取最大值時f(x)的解析式.

5樓:

第三問相當麻煩,求導得出二次不等式-1<<3ax^2+2bx+c<<1

使其在-1,1區間恆成立

先討論a>0,a<0

根據對稱軸和頂點值詳細討論才能得出結論

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