每日一题[3688]函数与方程

2024年12月广东省广州市高三调研数学试卷 #11

设直线 $y=t$ 与函数 $f(x)=x(x-3)^2$ 图象的三个交点分别为 $A(a, t), B(b, t), C(c, t)$,且 $a<b<c$,则(       )

A.$f(x)$ 图象的对称中心为 $(2,2)$

B.$a b c$ 的取值范围为 $(0,12)$

C.$a c$ 的取值范围为 $(0,4)$

D.$c-a$ 的取值范围为 $\left(3,2 \sqrt{3}\right]$

答案    ACD.

解析    对于选项 $\boxed{A}$,根据三次函数图象的对称性,选项正确;

对于选项 $\boxed{B}$,方程 $f(x)=t$ 即\[x^3-6x^2+9x-t=0,\]于是根据三次方程的韦达定理,有 $abc=t$,而 $f(x)$ 的极大值点为 $x=1$,极小值点为 $x=3$,对应的极大值为 $4$,极小值为 $0$,因此 $t$ 的取值范围是 $(0,4)$,选项错误;

对于选项 $\boxed{C}$,由于 $ac=\dfrac tb=\dfrac{b(b-3)^2}b=(b-3)^2$,随 $b$ 在区间 $b\in (1,3)$ 递减,因此 $ac$ 的取值范围是 $(0,4)$,选项正确;

对于选项 $\boxed{D}$,由于 $a+c=6-b$,$ac=(b-3)^2$,因此\[ c-a=\sqrt{(6-b)^2-4(b-3)^2}=\sqrt{3b(4-b)},\]而 $b$ 的取值范围是 $(1,3)$,因此 $c-a$ 的取值范围是 $\left(3,2\sqrt 3\right]$,选项正确;

综上所述,正确的选项是 $\boxed{A}$ $\boxed{C}$ $\boxed{D}$.

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