已知函數(shù)f(x)=ax2+2bx+c(a≠0),且f(1)=b.
(1)求證:存在x1,x2∈R,使得f(x1)=f(x2)=0;
(2)對(1)中的x1,x2,若(a-b)(a-c)>0.
(I)求
ca
的取值范圍;
(II)求|x1-x2|的取值范圍.
分析:(1)欲證結論成立,即證原函數(shù)有兩個零點,可根據(jù)一元二次方程的根的判別式大于0得到;
(2)條件中f(1)=b可得b=-a-c,代入(a-b)(a-c)>0,轉化成關于
c
a
的不等式解之即可;
欲求|x1-x2|的取值范圍,利用根與系數(shù)的關系,可將其轉化為
c
a
的函數(shù),之后求此函數(shù)的值域.
解答:解:由于f(1)=a+2b+c=b,所以a+b+c=0,b=-a-c.
(1)因為△=(2b)2-4ac=4(b2-ac)=4[(-a-c)2-ac]
=4(c2+ca+a2)=4[(c+
1
2
a)2+
3
4
a2]>0

所以二次函數(shù)f(x)的圖象與x軸有兩個不同的交點,
故存在x1,x2∈R,使得f(x1)=f(x2)=0.
(2)(I)由于(a-b)(a-c)>0,且b=-a-c,
得(2a+c)(a-c)>0,兩邊同除以a2,
(
c
a
+2)(
c
a
-1)<0
,所以-2<
c
a
<1

(II)由(I)知,x1+x2=-
2b
a
,x1x2=
c
a

由于|x1-x2|=
(x1+x2)2-4x1x2
=
(-
2b
a
)
2
-4
c
a
=2
b2-ac
a2

=2
a2+c2+ac
a2
=2
(
c
a
)
2
+(
c
a
)+1
=2
(
c
a
+
1
2
)
2
+
3
4

因為-2<
c
a
<1
,則-
3
2
c
a
+
1
2
3
2
,
所以2
3
4
≤|x1-x2|<2
3
2
)
2
+
3
4

3
≤|x1-x2|<2
3
點評:二次函數(shù)是最基本的初等函數(shù),我們可以以其為載體研究函數(shù)的單調性、奇偶性、最值等性質,也可建立起函數(shù)、方程、不等式三個二次之間的聯(lián)系.
練習冊系列答案
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a-x2
x
+lnx  (a∈R , x∈[
1
2
 , 2])

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1
4
)
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34
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(-∞,-2)
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2x
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