函数 $f(x)=\dfrac 1 3x^3+\dfrac 1 2bx^2+cx+d$ 在 $(0,2)$ 内既有极大值又有极小值，则 $c^2+2bc+4c$ 的上确界与下确界之差是 ．
【难度】
【出处】
2016年全国高中数学联赛河南省预赛
【标注】
【答案】
$1$
【解析】
虽然本题需用利用导数知识得到关于 $x$ 的方程$$x^2+bx+c=0$$在区间 $(0,1)$ 上有两根，但是解决问题的关键是如何根据此含参二次方程的根的分布确定系数形成的代数式的取值范围．
如果我们直接将根的分布转化为对系数的要求：$$\begin{cases} c>0,\\1+b+c>0,\\0<-\dfrac b2<1,\\b^2-4c>0,\end{cases}$$那么就需要面对一个复杂的规划问题，需要付出沉重的代价．
那么怎样才能简化问题呢？
其实借助韦达定理，我们可以轻松的完成从根到系数的转化（从系数到根的转化是由二次方程的求根公式承担的），于是放弃所有原有参数，选择用此二次方程的两个根 $x_1$ 和 $x_2$ 为参数描述问题．此时，$x_1,x_2\in (0,1)$，而$$c=x_1\cdot x_2,b=-(x_1+x_2),$$代入欲求代数式整理得$$c^2+2bc+4c=x_1 \cdot x_2 \cdot (2-x_1) \cdot (2-x_2),$$借助均值不等式，不难得到 $c^2+2bc+4c$ 的取值范围是 $\left( 0,1\right) $．
如果我们直接将根的分布转化为对系数的要求：$$\begin{cases} c>0,\\1+b+c>0,\\0<-\dfrac b2<1,\\b^2-4c>0,\end{cases}$$那么就需要面对一个复杂的规划问题，需要付出沉重的代价．
那么怎样才能简化问题呢？
其实借助韦达定理，我们可以轻松的完成从根到系数的转化（从系数到根的转化是由二次方程的求根公式承担的），于是放弃所有原有参数，选择用此二次方程的两个根 $x_1$ 和 $x_2$ 为参数描述问题．此时，$x_1,x_2\in (0,1)$，而$$c=x_1\cdot x_2,b=-(x_1+x_2),$$代入欲求代数式整理得$$c^2+2bc+4c=x_1 \cdot x_2 \cdot (2-x_1) \cdot (2-x_2),$$借助均值不等式，不难得到 $c^2+2bc+4c$ 的取值范围是 $\left( 0,1\right) $．
题目
答案
解析
备注
