已知 $f(x)=ax^{3}+bx^{2}+cx+d$ 是定义在 $\mathbb R$ 上的函数,其图象交 $x$ 轴于 $A,B,C$ 三点,若点 $B$ 的坐标为 $(2,0)$,且 $f(x)$ 在 $[-1,0]$ 和 $[4,5]$ 上有相同的单调性,在 $[0,2]$ 和 $[4,5]$ 上有相反的单调性.
【难度】
【出处】
【标注】
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    微积分初步
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    利用导数研究函数的性质
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    利用导数研究函数的极值
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    利用导数研究函数的性质
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    利用导数研究函数的切线
  1. 求 $c$ 的值;
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      微积分初步
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      利用导数研究函数的性质
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      利用导数研究函数的极值
    答案
    $c=0$
    解析
    由题意知 $x=0$ 是函数 $f(x)$ 的极值点,所以$$f'(0)=c=0,$$即 $c=0$.
  2. 在函数 $f(x)$ 的图象上是否存在一点 $M(x_{0},y_{0})$,使得 $f(x)$ 在点 $M$ 处的切线的斜率为 $3b$?若存在,求出点 $M$ 的坐标;若不存在,说明理由.
    标注
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      利用导数研究函数的切线
    答案
    不存在
    解析
    函数 $f(x)$ 的导函数$$f'(x)=3ax^2+2bx,$$根据题意有$$2\leqslant -\dfrac{2b}{3a}\leqslant 4,$$从而 $a,b$ 异号且 $\dfrac ba\in [-6,-3]$.
    若存在 $f'(x_0)=3b$,即$$3ax_0^2+2bx_0-3b=0,$$但其判别式$$\Delta=4ab\left(\dfrac ba+9\right)<0,$$矛盾.
    因此不存在点 $M(x_{0},y_{0})$,使得 $f(x)$ 在点 $M$ 处的切线斜率为 $3b$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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