新题库-- 第04节: 二次函数与二次方程,二次不等式(2)

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二次函数与二次方程,二次不等式题型1 解不等式的综合问题1已知集合A=x|1|x-2|2, B=x|(x-a)(x-1)0, a1,且AB,试拟定a的取值范畴解: A=x|1|x-2|2=x|0x1,或3x1时,B=x|1x3.(2)当a1时,B=x|ax1.AB, a3或am(x2+x+1)对任意xR恒成立,求a与m之间的关系解:原不等式可以整顿为(a-m+1)x2+(a-m)x+(a-m)0,对于xR恒成立当a-m+1=0时,原不等式化为-x-10不恒成立,应舍去当a-m+10时,必须有(a-m)3(a-m+1)+10. am.3有关实数x的不等式(a-1)2与x2-3(a+1)+2(3a+1)0(其中aR)的解集依次为A与B求使AB的a的取值范畴解:由(a-1)2,得-(a-1)2x-(a+1)2(a-1)2.解得2axa2+1.A=x|2axa2+1, aR.由x2-3(a+1)x+2(3a+1)0,得(x-2)x-(3a+1)0.当3a+12,即a时,得B=x|2x3a+1; 当3a+12,即a时,得B=x|3a+1x2.(1)当a时,由AB,得解得1a3.(2)当a1,解有关x的不等式;。解:(1)将,得。(2)不等式即为,即当当.5已知不等式ax2+bx+c0的解为0x0的解集。解:因不等式ax2+bx+c0的解为0x,因此a0, =0,因此0, 0,又a0,因此c0.由韦达定理x1+x2=;x1x2=. 方程cx2-bx+a=0的两根为。由0,。不等式的解集为x|-x0; (2)ax2-(a+1)x+10。当a2-a0,即a1或aa2或xa.;当a2-a0,即0a1时,原不等式的解为xa;当a2-a=0,即a=0或a=1时,原不等式的解为xa.(2)原不等式化为(ax-1)(x-1)1; 当0a1时,其解为1x1时,其解为x1; 当a=1时,无解;当a0,其解为x1.7解不等式56x2+ax-a20时,原不等式变形为56x20原不等式的解集是;当a-1时,=12m-4.故有:若3时,恒有(m+1)x2-4x+10,此时不等式无解;若=0,即m=3时,原不等式变形为(2x-1)20,其解为:x=;若0,即-1m3时,不等式有解为:.(3)当m0恒成立,不等式有解:x,或x。综上所得,原不等式的解集如下:m=-1时,x|x;m-1时,x|x或x;-1m3时,。9解有关x的不等式组:解:原不等式组令a-1=-a, a+1=-a, a-1=-a+1, a+1=-a+1,得a=, a=-, a=1, a=0。A的四个取值将数轴提成五个区间,分别讨论解集如下:(1)当a-时,因a-1a+1-a-a+1,因此解集为;(2)当-a0时,因a-1-aa+1-a+1,因此解集为x|-axa+1;(3)当0a时,因a-1-a-a+1a+1,因此解集为x|-ax-a+1;(4)当a1时,因-aa-1-a+1a+1,因此解集为x|a-1x1时,因-a-a+1a-1a+1,因此解集为。10解有关x的不等式:0(aR)解:原式(xa)(xa2)0,x1a,x2a2当a=a2时,a=0或a=1,x; 当aa2时,a1或a0,axa2,当aa2时,0a1,a2xa,当a0时axa2;当0a1时,a2xa;当a1时,axa2;当a=0或a=1时,x。11. 解有关x的不等式(其中).解:,(由知),又由知:当时,则集合当时,原不等式解集A为空集;当时,则集合12设a0。解:原不等式可化为:。(1)当a=0时,原不等式可化为:0,即0, -2x0。(2)当0a1时,化为:,此时-2-a, -2x。(3)当a0时,化为:。当a-时,有-2-a, x-2或x-a。当a=-时,化为:,x且x-2。当-a0时,-2-a,解得:x或-2x-a。综上所述,原不等式的解集:a-不等式的解集x|x-2或x-a;a=-,不等式的解集x|x且x-2;-a0时,不等式的解集x|x或-2x-a ;a=0时,不等式的解集x|-2x0;0a1时,不等式的解集x|-2x.13解有关的不等式解:当=0时,原不等式等价于解得当时,原不等式化为:当 当.当时,原不等式等价于则当当时,。当14当时,不等式恒成立,求a的取值范畴.解:当当,不成立. 综上,为所求。15已知两个非零向量为,解有关的不等式:。(其中)解:,由得。(1)当时,原不等式,;(2)当时,由于,而,于是有: 当,即时,原不等式,; 当,即时,原不等式,或。综上所得:当时,不等式的解集为; 当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为。16解有关x的不等式解:。 当0a1时:。当a=3时,x1,解有关x的不等式;。解:(1)将得。(2)不等式即为:,即当;当;.22. 设函数,其中为常数. (1)解不等式;(2)试推断函数与否存在最小值?若存在,求出其最小值;若不存在,阐明理由. 解:(1)由得, ,不等式的解集是 (2)内在增函数,内是减函数.23已知函数y=lg(a2-1)x2+(a+1)x+1的定义域为R,求实数a的取值范畴。解:由对数的定义及题设条件(a2-1)x2+(a+1)x+10 ,对xR恒成立。当a2-10时,应有 解之a。当a2-1=0时,若a=1,不等式不是绝对不等式;若a=-1,则不等式为10,为绝对不等式。符合题意的a的集合为(-, -1)(, +)。24. 若函数y=的定义域为R,求实数a的取值范畴。解:依题意,当xR时,(a2-1)x2+(a-1)x+0恒成立。(1)当a2-1=0,即当时有a=1,此时有(a2-1)x2+(a-1)x+=1 可知当xR时,(a2-1)x2+(a-1)x+0恒成立,a=-1(2)当a2-10,即当时,有解得10,当f(3)=9-3(m+1)+4=0时,得m=,而当m=时,方程除了有根3外,尚有一种根0,3,m=不合规定(3)只需f(3)=9-3(m+1)+4.综合(1)、(2)、(3),可得m的取值范畴是m=3,或m.26已知集合P=, 2,函数y=log2(ax2-2x+2)的定义域为Q。(1)若PQ,求实数a的取值范畴;(2)若方程log2(ax2-2x+2)=2在,2内有解,求实数a的取值范畴。解:(1)PQ,则x,2,不等式ax2-2x+20有解,即a=-2+2。令t=,2,-2t2+2t=-2(t-)2+, t=2时,g(t)min=-4。a-4。(2)由题意知,ax2-2x+2=4。由,2上有解,则a=,令=t,得h(t)=2(t+)2-,且t,2, h(t), 12, a, 12.27已知直线y=kx-1与双曲线x2-y2=1的左支交于A、B两点,若另一条直线通过点P(-2, 0)及线段AB的中点Q,求直线在y轴上的截距b的取值范畴。解:由有两组解,且解中x0,消去y,得(1-k2)x2+2kx-2=0,有两个不同的负根,其充要条件是:。即k(-, -1)为b=f(k)的定义域。又过点P(-2, 0),AB中点Q,在y轴上的截距b。得P(-2, 0)、Q()、M(0, b)三点共线b=f(k)=, k(-, -1),即f(k)=(-, -2)(2+, +)。28方程x2+ax+a=0在(0, 1上有解,求a的取值范畴。解:设f(x)=x2+ax+a,(1)若f(x)=0在(0, 1上有两解,则有此不等式无解。(2)若f(x)=0在(0, 1上有且仅有一解,则有解之得-a0。综上所述得a的取值范畴为-,0。措施二:x(0, 1, x=-1,原方程可变为a=。0x1, , 即0,a-。29设函数f(x)=ax2+bx+c(a0),方程f(x)x=0的两个根x1、x2满足0x1x2 (1)当x0,x1时,证明xf(x)x1;(2)设函数f(x)的图象有关直线x=x0对称,证明 x0 解 (1)令F(x)=f(x)x,x1,x2是方程f(x)x=0的根,F(x)=a(xx1)(xx2) 当x(0,x1)时,x1x2,得(xx1)(xx2)0,又a0,得F(x)=a(xx1)(xx2)0,即xf(x)。x1f(x)=x1x+F(x)=x1x+a(x1x)(xx2)=(x1x)1+a(xx2)。0xx1x2,x1x0,1+a(xx2)=1+axax21ax20,x1f(x)0,由此得f(x)x。 (2)依题意 x0=,x1、x2是方程f(x)x=0的两根,即x1,x2是方程ax2+(b1)x+c=0的根,x1+x2=,x0=,ax21,x0 30设不等式x22ax+a+20的解集为,若1,4,求实数a的取值范畴 解 设f(x)=x2 2ax+a+2,有=(2a)2(4a+2)=4(a2a2)。(1)当0时,1a2,=1,4。(2)当=0时,a=1或2 当a=1时, =11,4;当a=2时,=21,4 (3)当0时,a1或a2 设方程f(x)=0的两根x1,x2,且x1x2,那么=x1,x2,1,41x1x24,即,解得 2a。 1,4时,a的取值范畴是(1,)。31 已知对于自然数a,存在一种以a为首项系数的整系数二次三项式,它有两个不不小于1的正根,求证:a5证:设二次三项式为:f(x)=a(x-x)(x-x),aN依题意知:0x1,0x1,且xx有f(0)0,f(1)0又f(x)=ax-a(x+x)x+axx为整系数二次三项式,f(0)=axx、f(1)=a(1-x)(1-x)为正整数故f(0)1,f(1)1从而f(0)f(1)1 另一方面,且由xx知等号不同步成立,由、得,a16又aN,因此a532已知集合A=x|x2-5x+40与B=x|x2-2ax+a+20, aR满足BA,求a的取值范畴解:根据题意有A=x|x2-5x+40=x|1x4.记f(x)=x2-2ax+a+2,它的图象是一条开口向上的抛物线(1)若B=,显然有BA,此时抛物线与x轴无交点故=4a2-4(a+2)0.-1a2.(2)若B,再设抛物线与x轴交点的横坐标为x1, x2且x1x2欲使BA,应有x1, x21, 4,观测图1-3-2便知,需 解得2a.综合(1)、(2)得a的取值范畴是-10,即a0,即a。于是,当a时,两个方程均有不同的实根。在a的条件下,方程的两个根是并且x1x2,方程的两个根是并且x3x4。要使一种方程的任意一种根不在另一种方程两个根之间,a的值应满足下列两组条件之一。或一方面解x2x3的情形:即,即,两边平方,得16-16a+9-24a+8, 840a-24, 即5a-3. 当a时,5a-30,从而不等式无解。下面再解x43时,有关x的方程f(x)=f(a)有三个实数解。解:(1)由已知,设f1(x)=ax2,则f1(1)=1,得a=1,f1(x)=x2.设f2(x)=,它的图象与直线y=x的交点分别为A(),B(-,-),由|AB|=8,得k=8,f2(x)=.故f(x)=x2+。(2)f(x)=f(a),得x2+=a2+,即=-x2+a2+,在同一坐标系内作出f2(x)=和f3(x)=-x2+a2+的大体图象,其中f2(x)的图象是以坐标轴为渐近线,且位于第一、三象限的双曲线,f3(x)的图象是以(0,a2+)为顶点,开口向下的抛物线。f2(x)与f3(x)的图象在第三象限有一种交点,即f(x)=f(a)有一种负数解。又f2(2)=4,f3(2)=-4+a2+,当a3时,f3(2)-f2(2)=a2+-80,当a3时,f3(x)的图象在第一象限有两个交点,即f(x)=f(a)有两个正数解。方程 f(x)=f(a)有三个实数解。证法二:由f(x)=f(a),得x2+=a2+,即(x-a)(x+a-)=0,得方程的一种解x1=a,方程x+a-=0化为ax2+a2x-8=0,由a3,=a4+32a0,得:x2=,x3=,x20,x1x2,且x2x3,若x1=x3,即a=,则3a2=,a4=4a,得a=0或a=,这与a3矛盾,x1x3。故原方程f(x)=f(a)有三个实数解。35已知函数 (1)当且时,求证: (2)与否存在实数,使得函数的定义域、值域都是,若存在,则求出的值,若不存在,请阐明理由. (3)若存在实,使得函数的定义域为时,值域为(),求的取值范畴.解:(1) 在(0,1)上为减函数,在上是增函数.由,且,可得和 即故,即(2)不存在满足条件的实数a,b.若存在满足条件的实数a,b,使得函数的定义域、值域都是a,b,则当时,在(0,1)上为减函数.故 即 解得a=b. 故此时不存在适合条件的实数a,b. 当时,在上是增函数.故 即 此时a,b是方程的根,此方程无实根.故此时不存在适合条件的实数a,b。当时,而,故不存在适合条件的实数a,b. 综上可知,不存在适合条件的实数a,b. (3)若存在实数,使得函数的定义域为a,b时,值域为ma,mb.则 当时,由于在(0,1)上是减函数,值域为ma,mb, 即 此时a、b异号,不合题意.因此a,b不存在.当或时,由(2)知0在值域内,值域不也许是ma,mb,因此a,b不存在,故只有在上是增函数, 即,a,b是方程的两个根.即有关x的方程有两个不小于1的实根.设这两个根为 则 即 解得故m的取值范畴是36已知二次函数 (1)对于求证:方程有不等的两实根,且必有一种实根属于; (2)若方程内的根为m,且成等差数列,设的对称轴方程,求证:。解:由,得,故此方程的鉴别式,即方程有两不等实根.令是二次函数,由的根必有一种属于 (2)由题设,得,即有成等差数列,即故,故.37已知,当时,恒成立,求a的取值范畴. 解:,此二次函数图象的对称轴为.当时,结合图象知,上单调递增,要使恒成立,只需,当综上所述,所求的取值范畴为措施二:由变形得当即式为恒成立,此时;当,式为恒成立,其中即恒成立,这样就转化到了求时函数的最小值问题,可得当,即式为恒成立,即恒成立.其中,这样就转化到了求的函数的最大值的问题,可得.综合以上知,.措施三: 由已知在。上恒成立,即 或,解得。38 设函数f(x)定义在R上,对任意m、n恒有f(m+n)=f(m)f(n),且当x0时,0f(x)1 (1)求证 f(0)=1,且当x0时,f(x)1;(2)求证 f(x)在R上单调递减;(3)设集合A= (x,y)|f(x2)f(y2)f(1),集合B=(x,y)|f(axg+2)=1,aR,若AB=,求a的取值范畴 解 (1) 令m0,n=0得 f(m)=f(m)f(0) f(m)0,f(0)=1。取m=m,n=m,(m0)得:f(0)=f(m)f(m),f(m)=。m0,m0,0f(m)1,f(m)1。(2)任取x1,x2R,则f(x1)f(x2)=f(x1)f(x2x1)+x1=f(x1)f(x2x1)f(x1)=f(x1)1f(x2x1)。f(x1)0,1f(x2x1)0,f(x1)f(x2),函数f(x)在R上为单调减函数。 (3)由,由题意此不等式组无解,数形结合得 1,解得a23。a,。39 已知函数f(x)= (b0)的值域是1,3。(1)求b、c的值;(2)判断函数F(x)=lgf(x),当x1,1时的单调性,并证明你的结论;(3)若tR,求证 lgF(|t|t+|)lg 解 (1) 设y=,则(y2)x2bx+yc=0 xR,的鉴别式0,即 b24(y2)(yc)0,即4y24(2+c)y+8c+b20, 由条件知,不等式的解集是1,3,1,3是方程4y24(2+c)y+8c+b2=0的两根,c=2,b=2,b=2(舍)。(2)任取x1,x21,1,且x2x1,则x2x10,且(x2x1)(1x1x2)0,f(x2)f(x1)=0,f(x2)f(x1),lgf(x2)lgf(x1),即F(x2)F(x1),F(x)为增函数。即u,根据F(x)的单调性知:F()F(u)F(),lgF(|t|t+|)lg对任意实数t 成立。40已知f(x)是定义在1,1上的奇函数,且f(1)=1,若m、n1,1,m+n0时0 (1)用定义证明f(x)在1,1上是增函数;(2)解不等式 f(x+)f();(3)若f(x)t22at+1对所有x1,1,a1,1恒成立,求实数t的取值范畴 解 (1)任取x1x2,且x1,x21,1,则f(x1)f(x2)=f(x1)+f(x2)=(x1x2)。1x1x21,x1+(x2)0,由已知0,又 x1x20,f(x1)f(x2)0,即f(x)在1,1上为增函数 (2) f(x)在1,1上为增函数, 解得 x|x1。(3)由(1)可知f(x)在1,1上为增函数,且f(1)=1,对x1,1,恒有f(x)1,要f(x)t22at+1对所有x1,1,a1,1恒成立,即t22at+11成立,故t22at0。记g(a)=t22at,对a1,1,g(a)0,只需g(a)在1,1上的最小值不小于等于0,g(1)0,g(1)0,解得,t2或t=0或t2 t的取值范畴是 t|t2或t=0或t2 41 设f(x)=ax2+bx+c,若f(1)=,问与否存在a、b、cR,使得不等式 x2+f(x)2x2+2x+对一切实数x都成立,证明你的结论 解 由f(1)=,得a+b+c=,令x2+=2x2+2x+x =1,由f(x)2x2+2x+推得f(1) 由f(x)x2+推得f(1),f(1)=,ab+c=,故2(a+c)=5,a+c=且b=1,f(x)=ax2+x+(a) 依题意 ax2+x+(a)x2+对一切xR成立,a1且=14(a1)(2a)0,得(2a3)20,f(x)=x2+x+1。易验证 x2+x+12x2+2x+对xR都成立 存在实数a=,b=1,c=1,使得不等式 x2+f(x)2x2+2x+对一切xR都成立 42 已知函数f(x)=x2+px+q,对于任意R,有f(sin)0,且f(sin+2)2 (1)求p、q之间的关系式;(2)求p的取值范畴;(3)如果f(sin+2)的最大值是14,求p的值 并求此时f(sin)的最小值 解 (1)1sin1,1sin+23,即当x1,1时,f(x)0;当x1,3时,f(x)0,当x=1时,f(x)=0 1+p+q=0,q=(1+p)。(2)f(x)=x2+px(1+p),当sin=1时,f(1)0,1p1p0,p0(3)注意到f(x)在1,3上递增,x=3时,f(x)有最大值 即9+3p+q=14,9+3p1p=14,p=3 此时,f(x)=x2+3x4,即求x1,1时f(x)的最小值 又f(x)=(x+)2,显然此函数在1,1上递增 当x=1时f(x)有最小值:f(1)=134=6 43 设函数f(x)=ax满足条件 当x(,0)时,f(x)1;当x(0,1时,不等式f(3mx1)f(1+mxx2)f(m+2)恒成立,求实数m的取值范畴 解 由已知得0a1,由f(3mx1)f(1+mxx2)f(m+2),x(0,1恒成立 在x(0,1恒成立 整顿,当x(0,1)时,恒成立,即当x(0,1时,恒成立,且x=1时,恒成立,在x(0,1上为减函数,1,m恒成立m0 ,在x(0,1上是减函数,1 m恒成立m1当x(0,1)时,恒成立m(1,0) 当x=1时,即是m0 、两式求交集m(1,0),使x(0,1时,f(3mx1)f(1+mxx2)f(m+2)恒成立,即m的取值范畴是(1,0)44若1x2,不等式ax2-2ax-10恒成立,求实数a的取值范畴。解:措施一:(从函数图象与不等式解集入手,不等式在(1, 2上恒成立,即f(x)=ax2-2ax-1的图象在x(1, 2恒在x轴下方。)当a=0时,不等式变为-10时,只需可得a0。当a0时,只需f(1)0,即0a-1. 综上可得a-1.解法二:(因不等式恒成立,因此不等式相应的函数在(1, 2上的最大值恒不不小于0,从而转化为二次函数在闭区间上的最值问题。)设f(x)=ax2-2ax+1,当a=0时,f(x)=-1,满足不等式f(x)0时,f(x)对称轴为x=1,结合二次函数图象,(1, 2为f(x)的增区间,f(x)max=f(2)=-10成立;当a0时,f(x)对称轴为x=1,区间(1, 2为f(x)的减区间。f(x)max=f(1)=-a-10. a-1,-1a0且0,即有ac. 故c0.由、得a+c22,则a=c=,故a=c=, b=.(3)由(2)可得g(x)=f(x)-mx=x2+(-m)x+=x2+(2-4)x+1,又x-1, 1时,函数g(x)是单调的,因此|-|1,解之,有m0或m1. 故m的取值范畴是m0或m1.原不等式解集为:x|-5x0, f(x)在a, b上为减函数,则,即,两式相减,得(a-b)(a+b)+4(b-a)=0。ab, 。(2)b0, f(x)在a, b上为增函数,解得,又b0,b=-2-,且ab故无解。(3)时,则,。(4)若,与a0矛盾。综合得,或。49. 已知函数的定义域为R,值域为0,2,求m,n的值。解:函数的定义域为R,阐明中,x可以取任意实数,设.方程中的设,即时,有,即有.又的值域为0,2,有关的方程的两根为1和9.,解得.下面检查当时与否成立:若,即,.此时,而.时,也成立。综上可知:.50. 已知函数的定义域为R. (1)求实数m有取值范畴;(2)当m变化时,若y的最小值为f(m),求函数f(m)的值域。解:(1)当时,定义域为R. 当时,定义域为R,应满足,解得,。(2)当时,;当时,。51. 若有关x的方程(2-2-|x-3|)2=3+a有实数根,求实数a的取值范畴。解:从函数的观点看,原题可转化为求函数a=(2-2-|x-3|)2-3(xR)的值域。令t=2-|x-3|,则0t1。a=f(t)=(t-2)2-3在区间(0, 1上是递减函数。f(1)f(t)f(0). 即-2f(t)1。故所求实数a的取值范畴是-2a1.52已知二次函数f(x)=ax2+bx满足f(1+x)=f(1-x),方程f(x)=x有两个相等的实根。(1)求f(x)的解析式;(2)若函数f(x)在定义域为m, n上相应的值域为2m, 2n,求m, n的值。解:(1)f(x)=ax2+bx, f(1-x)=f(1+x). 则f(x)的对称轴为-=1。又f(x)=x即ax2+(b-1)x=0有等根,则(b-1)2=0, b=1, a=-, f(x)=- x2+x.(2)f(x)=-x2+x=-(x-1)2+, f(x)的最大值为。又f(x)在xm, n上的最大值为2n, 则2n, n。f(x)在m, n上为增函数,得,m, n是f(x)=2x的两个不等实根。-x2+x=2x. x2+2x=0, x1=-2, x2=0. m=-2, n=0.53. 已知奇函数f(x)是定义在(3,3)上的减函数,且满足不等式f(x3)+f(x23)0,设不等式解集为A,B=Ax|1x,求函数g(x)=3x2+3x4(xB)的最大值 解 由且x0,故0x,又f(x)是奇函数,f(x3)3x2,即x2+x60,解得x2或x3,综上得2x,即A=x|2x,B=Ax|1x=x|1x0,g(x)=ax2在2,2是增函数,g(x) 2a2,2a2. 任给x12,2,f(x1) ,若存在x02,2,使得g(x0)=f(x1)成立,则 (3)若a0,2x2+mx-1=0的两根在-1,1上,即f(x)的图像与x轴交点在-1,1上。-1m1。当-1m1时,f(x)0的解集为C(AB)。(2)mA, xB|m|1, x2,|f(x)|=|2x2+mx-1|2x2-1|+|mx|=1-2x2+|mx|1-2x2+|x|=-2|x|2+|x|+1=-2(|x|-)2+。当且仅当|x|=时,等号成立。|f(x)|。60. 给定函数F(x)=ax2+bx+c,以及G(x)=cx2+bx+a,其中|F(0)|1, |F(1)|1, |F(-1)|1,证明:对于|x|1有:(1)|F(x)|; (2)|G(x)|2。解:(1)F(0)=c, F(1)=a+b+c, F(-1)=a-b+c. a=, b=,F(x)=ax2+bx+c, x+F(0),-1x1, 01+x2, 01-x21,|F(x)|(1+x)+ (1-x)+(1-x2)=-x2+|x|+1=-(|x|-)2+. |F(x)|。(2)|G(x)|=.61. 设的导数为. 若则:(1)求的解析式; (2)对于任意的,求证:; .解:(1)由,得由已知,得 解得 又 (2)由即.62已知a,b,c是实数,函数f(x)=ax2+bx+c,g(x)=ax+b,1x1时|f(x)|1 (1)证明 |c|1;(2)证明 当1 x1时,|g(x)|2;(3)设a0,有1x1时, g(x)的最大值为2,求f(x) 解 (1) 由条件当=1x1时,|f(x)|1,取x=0,得|c|=|f(0)|1,即|c|1 (2) 依题设|f(0)|1而f(0)=c,因此|c|1 当a0时,g(x)=ax+b在1,1上是增函数,于是g(1)g(x)g(1),(1x1) |f(x)|1,(1x1),|c|1,g(1)=a+b=f(1)c|f(1)|+|c|=2,g(1)=a+b=f(1)+c(|f(2)|+|c|)2,因此得|g(x)|2。(1x1)当a0时,g(x)=ax+b在1,1上是减函数,于是g(1)g(x)g(1),(1x1)。|f(x)|1,(1x1),|c|1,|g(x)|=|f(1)c|f(1)|+|c|2 综上所述,当1x1时,均有|g(x)|2 措施二 |f(x)|1(1x1),|f(1)|1,|f(1)|1,|f(0)|1,f(x)=ax2+bx+c,|ab+c|1,|a+b+c|1,|c|1,根据绝对值不等式性质得 |ab|=|(ab+c)c|ab+c|+|c|2,|a+b|=|(a+b+c)c|a+b+c|+|c|2,g(x)=ax+b,|g(1)|=|a+b|=|ab|2,函数g(x)=ax+b的图象是一条直线,因此|g(x)|在1,1上的最大值只能在区间的端点x=1或x=1处获得,于是由|g(1)|2得|g(x)|2,(1x1 (3)a0,g(x)在1,1上是增函数,当x=1时获得最大值2,即g(1)=a+b=f(1)f(0)=2 1f(0)=f(1)212=1,c=f(0)=1 当1x1时,f(x)1,即f(x)f(0),由二次函数的性质,直线x=0为f(x)的图象的对称轴,0 ,即b=0 由得a=2,因此f(x)=2x21 63 已知函数 f(x)=ax2+bx+1(a,bR,a0),设方程f(x)=x的两实数根为x1,x2。 (1)如果x12x24,设函数f(x)的对称轴为x=x0,求证x01;(2)如果|x1|2,|x2x1|=2,求b的取值范畴 解 (1)设g(x)=f(x)x=ax2+(b1)x+1,且x0 x12x24,(x12)(x22)0,即x1x22(x1+x2)4,(2) 由方程g(x)=ax2+(b1)x+1=0,可知x1x2=0,因此x1,x2同号。 若0x12,则x2x1=2,x2=x1+22,g(2)0,即4a+2b10。 又(x2x1)2=,2a+1= ,(a0)代入式得,232b, 解得:b。 若 2x10,则x2=2+x12,g(2)0,即4a2b+30。又2a+1=,代入式得:22b1 解得:b 综上,当0x12时,b;当2x10时,b 64 己知。(1)(2),证明:对任意,的充要条件是;(3)讨论:对任意,的充要条件。证:(1)依题意,对任意,均有,(2)充足性:必要性:对任意,。综上,对任意的。(3),即。而当。
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