已知函数 $f(x)=(x-a)(x-b)(x-c)$ 在点 $\left(a,f(a)\right)$,$\left(b,f(b)\right)$,$\left(c,f(c)\right)$ 处的切线 $l_1,l_2,l_3$ 的斜率分别为 $k_1,k_2,k_3$,其中 $a<b<c$,则 $k_1k_2+k_2k_3+k_3k_1=$  ;若 $ l_1,l_2,l_3 $ 不能围成三角形,则 $ a,b,c$ 满足的条件为
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    利用导数研究函数的性质
    >
    利用导数研究函数的切线
【答案】
$0$;$a+c=2b$
【解析】
第一空由题意,\[
f'(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a),\]故\[\begin{split}
k_1&=(a-b)(a-c)>0,\\
k_2&=(b-c)(b-a)<0,\\
k_3&=(c-a)(c-b)>0,
\end{split}\]方法一记 $m=k_1k_2+k_2k_3+k_3k_1$,则\[\begin{split}m&=
(a-b)(a-c)(b-c)(b-a)+(b-c)(b-a)(c-a)(c-b)+(c-a)(c-b)(a-b)(a-c)\\
&=(b-c)(b-a)(a-c)^2+(b-c)(a-b)(a-c)^2\\
&=0.\end{split}\]方法二
由于 $\dfrac{1}{k_1}=-\dfrac{b-c}{(a-b)(b-c)(c-a)}$,故由轮换性可知,\[\dfrac{1}{k_1}+\dfrac{1}{k_2}+\dfrac{1}{k_3}=0,\]即 $k_1k_2+k_2k_3+k_3k_1=0$.
第二空注意到直线 $l_1,l_2$ 交点的纵坐标大于零,直线 $l_2,l_3$ 交点的纵坐标小于零,所以若 $l_1,l_2,l_3$ 不能围成三角形,则 $k_1=k_3$,解得 $a+c=2b$.
题目 答案 解析 备注
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