每日一题[130] 构造原函数

若\(f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)\),其中\(a\leqslant b\leqslant c\),对于下列结论:

① \(f(b)\leqslant 0\);

② 若\(b=\dfrac{a+c}2\),则\(\forall x\in\mathcal R,f(x)\geqslant f(b)\);

③ 若\(b\leqslant \dfrac{a+c}2\),则\(f(a)\leqslant f(c)\);

④ \(f(a)=f(c)\)成立的充要条件为\(b=0\).

其中正确的是_______.


cover正确答案是①②③.

注意到\[f(x)=\left[(x-a)(x-b)(x-c)\right]',\]于是\(f(b)\)即函数\[F(x)=(x-a)(x-b)(x-c)\]在\(x=b\)处的切线斜率,结合三次函数图象的对称性易得.

例如对于②,根据三次函数图象的对称性,\((b,0)\)为对称中心,于是命题正确,如图:

QQ20150526-1

再比如对于③,根据三次函数图象的对称性,若\(b<\dfrac{a+c}{2}\),则对称中心必然在\(x\)轴下方.过对称中心作\(x\)轴的平行线,于三次函数图象交于除对称中心以外的两点,设该两点的横坐标分别为\(a',c'(a'<c')\),则\[F'(a)<F'(a')=F'(c')<F'(c),\]因此命题正确.如图:

QQ20150526-2


留一个高考题作为练习.

(2013年·重庆)若\(a<b<c\),则函数\[f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)\]的两个零点分别位于区间(        )

A.\((a,b)\)和\((b,c)\)内

B.\((-\infty,a)\)和\((a,b)\)

C.\((b,c)\)和\((c,+\infty)\)

D.\((-\infty,a)\)和\((c,+\infty)\)

正确的答案是A.

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