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已知函数f(x)=x,g(x)=3-x2.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/23 11:39:26
已知函数f(x)=x,g(x)=3-x2
(1)求函数F(x)=f(x)g(x)的极值;
(2)设m是负实数,求函数H(x)=f(x)g(x)-m的零点的个数;
(3)如果存在正实数a,b,c,使得f(a)g(b)=f(b)g(c)=f(c)g(a)>0,试证明a=b=c.
(1)F(x)=3x-x3.F'(x)=3-3x2
令F'(x)=0,得x=±1.
当x<-1时,F'(x)<0;当-1<x<1时,F'(x)>0;当x>1时,F'(x)<0,故F(-1)的极小值为-2,F(1)为极大值为2.
(2)函数H(x)零点个数即为函数y=f(x)g(x)的图象与函数y=m的图象的交点个数.
由(1)的结论可知,当m<-2时,直线y=m在函数极小值点的下方,两图象只有一个公共点,故函数H(x)只有一个零点;
当m=-2时,直线y=m恰好经过函数的极小值点,两图象有两个公共点,故函数H(x)有两个零点;
当-2<m<0时,函数H(x)有三个零点.
(3)题设也就是a(3-b2)=b(3-c2)=c(3-a2)>0,且a,b,c>0.
∴a,b,c均小于
3.
反设在a,b,c中有两个量不相等,不妨设a≠b,则a>b或a<b.
若a>b,则由a(3-b2)=b(3-c2)知,3-b2<3-c2,b2>c2,b>c.此时又由b(3-c2)=c(3-a2)得c>a.于是a>b>c>a,矛盾.同理,若a<b,也必导出矛盾.
故a=b=c.