12.设f(x)=ax2+bx+c,若6a+2b+c=0,f(1)·f(3)>0,
(1)若a=1,求f(2)的值;
(2)求证:方程f(x)=0必有两个不等实根x1、x2,且3<x1+x2<5.
解:(1)∵6a+2b+c=0,a=1,
∴f(2)=4a+2b+c=-2a=-2.
(2)证明:首先说明a≠0,
∵f(1)·f(3)=(a+b+c)(9a+3b+c)=-(5a+b)(3a+b)>0,
若a=0,则f(1)·f(3)=-b2<0与已知矛盾,
∴a≠0,
其次说明二次方程f(x)=0必有两个不等实根x1、x2,
∵f(2)=4a+2b+c=-2a,
∴若a>0,二次函数f(x)=ax2+bx+c开口向上,而此时f(2)<0,
∴若a<0,二次函数f(x)=ax2+bx+c开口向下,而此时f(2)>0.
故二次函数图象必与x轴有两个不同交点,
∴ 二次方程f(x)=0必有两个不等实根x1、x2,
(或利用Δ=b2-4ac=b2+4a(6a+2b)=b2+8ab+24a2=(b+4a)2+8a2>0来说明)
∵a≠0,
∴将不等式-(5a+b)(3a+b)>0两边同除以-a2得
(+3)(+5)<0,
∴-5<<-3.
∴3<x1+x2=-<5.
11.不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0对一切x∈R恒成立,则a的取值范围是 .
解析:当a-2=0,即a=2时,-4<0恒成立;
当a-2≠0时,
解之得:-2<a<2
∴a的取值范围是-2<a≤2.
答案:(-2,2]
10.(2009·福建高考)函数f (x)=ax2+bx+c(a≠0)的图象关于直线x=-
对称.据此可推测,对任意的非零实数a,b,c,m,n,p,关于x的方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0的解集都不可能是
( )
A.{1,2} B.{1,4} C.{1,2,3,4} D.{1,4,16,64}
解析:设关于f(x)的方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0有两根,即f(x)=t1或f(x)=t2.
而f(x)=ax2+bx+c的图象关于x=-
对称,因而f(x)=t1或f(x)=t2的两根也关于x=-
对称.而选项D中≠.
答案:D
9.已知f(x)=x2-2x+3,在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是 .
解析:若f (x)=3,则x=0或x=2;若f (x)=2,则x=1.借助函数图象可知1≤m≤2.
答案:1≤m≤2
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题组四 |
幂函数与二次函数的综合应用 |
8.(2009·天津高考)已知函数f(x)=
若f(2-a2)>f(a),则实数a的取值范围是
( )
A.(-∞,-1)∪(2,+∞)
B.(-1,2)
C.(-2,1)
D.(-∞,-2)∪(1,+∞)
解析:函数f(x)=
的图象
如图.
知f(x)在R上为增函数.
∵f(2-a2)>f(a),
即2-a2>a.
解得-2<a<1.
答案:C
7.函数f(x)=4x2-mx+5在区间[-2,+∞)上是增函数,则f(1)的取值范围是 ( )
A. f
(1)
25 B.f(1)=25 C.
f (1)
25
D.f(1)>25
解析:由题知
≤-2,∴m≤-16.∴f(1)=9-m
25.
答案:A
6.已知二次函数f(x)的二次项系数为a,满足不等式f(x)>-2x的解集为(1,3),且方程f(x)+6a=0有两个相等的实根,求f(x)的解析式.
解:设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).∵f(x)>-2x,
∴ax2+bx+c>-2x,即ax2+(b+2)x+c>0.
∵解集为(1,3),故![]()
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由于f(x)=-6a有两个相等的实根,故ax2+bx+c+6a=0中Δ=0.
∴b2-4a(c+6a)=0. ③
联立①②③,故a=-,b=-,c=-,
∴f(x)=-x2-x-.
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题组三 |
二次函数的性质 |
5.(2010·海口模拟)方程|x2-2x|=a2+1(a∈(0,+∞))的解的个数是 ( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析:∵a∈(0,+∞),∴a2+1>1,∴y=|x2-2x|的图象与y=a2+1的图象总有两个交点,∴方程有两解.故选B.
答案:B
4.已知函数f(x)=x2+bx+c且f(1+x)=f (-x),则下列不等式中成立的是 ( )
A.f(-2)<f(0)<f(2)
B.f(0)<f (-2)<f (2)
C. f (0)<f (2)<f (-2)
D. f (2)<f (0)<f (-2)
解析:∵f (1+x)=f(-x),
∴(x+1)2+b(x+1)+c=x 2-b x+c,
∴x2+(2+b)x+1+b+c=x2-bx+c,
∴2+b=-b,即b=-1,
∴f(x)=x 2-x+c,其图象的对称轴为x=,
∴f(0)<f(2)<f(-2).
答案:C
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