每日一题[2630]三次函数

已知函数 $f(x)=x(x-3)^2$,若 $f(a)=f(b)=f(c)$,其中 $a<b<c$,则(       )

A.$1<a<2$

B.$a+b+c=6$

C.$a+b>2$

D.$a b c$ 的取值范围是 $(0,4)$

答案    BCD.

解析    根据题意,函数 $f(x)$ 的导函数\[f'(x)=3(x-1)(x-3),\]于是函数 $f(x)$ 在 $x=1$ 处取得极大值 $4$,根据三次函数的图象与性质,$f(x)$ 过点 $(4,4)$,设 $f(a)=f(b)=f(c)=m$,如图.

可得 $0<a<1<b<3<c<4$,且 $0<m<4$. 根据三次方程的韦达定理,有\[f(x)=x^3-6x^2+9x\implies a+b+c=6,\quad abc=m,\]进而 $a+b=6-c$,因此选项 $\boxed{A}$ 错误,选项 $\boxed{B}$ $\boxed{C}$ $\boxed{D}$ 正确.

 

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