已知函數(shù)f(x)=mx+3,g(x)=x2+2x+m,
(1)求證:函數(shù)f(x)-g(x)必有零點(diǎn);
(2)設(shè)函數(shù)G(x)=f(x)-g(x)-1,若|G(x)|在[-1,0]上是減函數(shù),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
分析:(1)函數(shù)f(x)-g(x)的零點(diǎn)即為,方程f(x)-g(x)=0的根,根據(jù)已知中函數(shù)f(x)=mx+3,g(x)=x2+2x+m,構(gòu)造方程f(x)-g(x)=0,判斷其△的與0的關(guān)系,即可得到結(jié)論.
(2)由已知中函數(shù)G(x)=f(x)-g(x)-1,我們可得到函數(shù)G(x)的解析式,分析二次函數(shù)G(x)的值域,進(jìn)而根據(jù)對折變換確定函數(shù)y=|G(x)|的圖象及性質(zhì),進(jìn)而得到滿足條件的實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解答:解:(1)證明∵f(x)-g(x)=-x
2+(m-2)x+3-m
又∵f(x)-g(x)=-x
2+(m-2)x+3-m=0時(shí),
則△=(m-2)
2-4(m-3)=(m-4)
2≥0恒成立,
所以方程f(x)-g(x)=-x
2+(m-2)x+3-m=0有解
函數(shù)f(x)-g(x)必有零點(diǎn)
解:(2)G(x)=f(x)-g(x)-1=-x
2+(m-2)x+2-m
①令G(x)=0則△=(m-2)
2-4(m-2)=(m-2)(m-6)
當(dāng)△≤0,2≤m≤6時(shí)G(x)=-x
2+(m-2)x+2-m≤0恒成立
所以,|G(x)|=x
2+(2-m)x+m-2,在[-1,0]上是減函數(shù),則2≤m≤6
②△>0,m<2,m>6時(shí)|G(x)|=|x
2+(2-m)x+m-2|
因?yàn)閨G(x)|在[-1,0]上是減函數(shù)
所以方程x
2+(2-m)x+m-2=0的兩根均大于0得到m>6
或者一根大于0而另一根小于0且
x=≤-1,得到m≤0
綜合①②得到m的取值范圍是(-∞,0]∪[2,+∞).
點(diǎn)評:本題考查的知識點(diǎn)是函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì),二次函數(shù)的性質(zhì),函數(shù)零點(diǎn)的判定定理,其中熟練掌握二次函數(shù)、一元二次方程、一元二次不等式的辯證關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵.