• 设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>b>c),已知f(1)=0,且存在实数m,使f(m)=-a.(1)试推断f(x)在区间[0,+∞)上是否为单调函数,并说明你的理由;(2)设g(x)=f(x)+bx,对于x1,x2∈R,且x1≠x2,若g(x1)=g(x2)=0,求|x1-x2|的取值范围;(3)求证:f(m+3)>0.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>b>c),已知f(1)=0,且存在实数m,使f(m)=-a.
      (1)试推断f(x)在区间[0,+∞)上是否为单调函数,并说明你的理由;
      (2)设g(x)=f(x)+bx,对于x
      1,x2∈R,且x1≠x2,若g(x1)=g(x2)=0,求|x1-x2|的取值范围;
      (3)求证:f(m+3)>0.

      试题解答


      见解析
      解:(1)∵存在实数m,使f(m)=-a.
      ∴方程ax
      2+bx+c+a=0有实根?△=b2-4a(a+c)≥0…(*)
      ∵f(1)=0,
      ∴a+b+c=0,结合a>b>c得a>0,c<0
      再将a+c=-b代入不等式(*),得
      b
      2-4a?(-b)=b(b+4a)≥0,
      ∵b+4a=-(a+c)+4a=3a-c>0
      ∴b≥0.
      可得二次函数f(x)=ax
      2+bx+c图象开口向上,且关于直线x=-
      b
      2a
      对称
      ∵-
      b
      2a
      <0,f(x)在[-
      b
      2a
      ,+∞)上是增函数.
      ∴f(x)在区间[0,+∞)上是增函数…(3分)
      (2)根据题意,得x
      1,x2是方程g(x)=0即ax2+2bx+c=0的两实根.
      根据根与系数的关系得:
      {
      x1+x2=-
      2b
      a
      x1?x2=
      c
      a

      ∴|x
      1-x2|2=(x1+x2)2-4x1x2=
      4b2
      a2
      -
      4c
      a
      =
      4
      a2
      (b2-ac)=
      4
      a2
      [(a+c)2-ac]
      =4[(
      c
      a
      )2+
      c
      a
      +1]=4(
      c
      a
      +
      1
      2
      )2+3.,
      ∵a>b=-(a+c).
      ∴2a>-c>0?
      c
      a
      >-2,又a+c=-b≤0,
      c
      a
      ≤-1?(
      c
      a
      +
      1
      2
      )2∈[
      1
      4
      9
      4
      ).
      ∴|x
      1-x2|∈[2,2
      3
      ),….(8分)
      (3)∵f(1)=0.设f(x)=a(x-1)(x-
      c
      a
      ).
      ∵f(m)=-a,
      ∴a(m-1)(m-
      c
      a
      )=-a?(m-1)(m-
      c
      a
      )=-1<0,
      c
      a
      <m<1?m>-2?m+3>1
      ∵f(x)在区间[0,+∞)上是增函数
      ∴f(m+3)>f(1)=0..…(14分)
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