已知函数f(x)=x^3-(k^2-k+1)x^2+5x-2,g(x)=(k^2)(x^2)+kx+1,其中k属于R。

2024-12-26 00:18:01
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回答1:

解:(1)p(x)=f(x)+g(x)=x3+(k-1)x2+(k+5)x-1,
P '(x)=3x2+2(k-1)x+(k+5)
因为p(x)在(0,3)上不单调,
所以p'(x)=0在(0,3)上有实数解,且无重根,
由p'(x)=0,得k(2x+1)=-(3x2-2x+5)

令t=2x+1,有t∈(1,7),记
则h(t)在(1,3]上单调递减,在[3,7)上单调递增,
所以,h(t)∈[6,10)
于是
得k∈(-5,-2]
而当k=-2时,p'(x)=0在(0,3)上有两个相等的实根x=1,
故舍去,所以k∈(-5,-2)。
(2)由题意,得当x<0时,
q'(x)=f'(x)=3x2-2(k2-k+1)x+5
当x>0时,g'(x)=g'(x)=2k2x+k.
因为当k=0时不合题意,所以k≠0
下面讨论k≠0的情形
记A={g'(x)|x>0},B={f'(x)|x<0}
则A=(k,+∞),B=(5,+∞)
(i)当x1>0时,q'(x)在(0,+∞)上单调递增,
所以要使q'(x2)=q'(x1)成立,只能x2<0,且AB,因此k≥5;
(ii)当x1<0时,q'(x)在(-∞,0)上单调递减,
所以要使q'(x2)=q'(x1)成立,只能x2>0,且BA,因此k≤5
综合(i)(ii),得k=5。
当k=5时,有A=B

即,使得q'(x2)=q'(x1)成立
因为q'(x)在(0,+∞)上单调递增,所以x2是唯一的。
同理,存在唯一的非零实数x2(x2≠x1),使得q'(x2) =q'(x1)成立
所以k=5满足题意。

回答2:

p(x)=x³+(k-1)x²+(k+5)x-1
p'(x)=3x²+2(k-1)x+(k+5)
p(x)在区间(0.3)上不单调则有极值
即p'(x)=0在(0,3)有解

若只有一个解
则p(0)*p(3)<0
(k+5)(27+6k-6+k+5)<0
-5
若有两个解
开口向上
所以有p(0)>0,p(3)>0,判别式大于0,对称轴x=-(k-1)/3在区间内
所以k+5>0,k>-5
7k+26>0,k>-26/7

(k-1)²-3(k+5)>0
k²-5k-14>0
k<-2,k>7

0<-(k-1)/3<3
-9-8
综上
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回答3:

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