题目内容
已知二次函数f(x)=ax2+bx+1和函数g(x)=bx-1 | a2x+2b |
(1)若f(x)为偶函数,试判断g(x)的奇偶性;
(2)若方程g(x)=x有两个不等的实根x1,x2(x1<x2),则
①试判断函数f(x)在区间(-1,1)上是否具有单调性,并说明理由;
②若方程f(x)=0的两实根为x3,x4(x3<x4),求使x3<x1<x2<x4成立的a的取值范围.
分析:(1)f(x)为偶函数,又为二次函数故b=0,a≠0,故可得出g(x)=
用定义可判断出其为奇函数;
(2)①由g(x)=
=x得有不等实根,整理后得一二次方程,故可得△>0,其为一关于a,b的关系式,从中整理 得出对称轴的范围,知其不在区间(-1,1)上,故可证得函数在区间(-1,1)上具有单调性.
②方程f(x)=0为一二次函数其两实根为x3,x4(x3<x4),若x3<x1<x2<x4成立,即x1,x2在两根之间,可由根的分布的相关知识将这一关系转化为不等式,解出a的范围.
-1 |
a2x |
(2)①由g(x)=
bx-1 |
a2x+2b |
②方程f(x)=0为一二次函数其两实根为x3,x4(x3<x4),若x3<x1<x2<x4成立,即x1,x2在两根之间,可由根的分布的相关知识将这一关系转化为不等式,解出a的范围.
解答:解:(1)∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),∴bx=0,∴b=0
∴g(x)=-
,∴函数g(x)为奇函数;(4分)
(2)①由g(x)=
=x得方程a2x2+bx+1=0(*)有不等实根
∴△=b2-4a2>0及a≠0得|
|>1即-
<-1或-
>1(7分)
又f(x)的对称轴x=-
∉(-1,1)
故f(x)在(-1,1)上是单调函数(10分)
②x1,x2是方程(*)的根,∴a2x12+bx1+1=0
∴bx1=-a2x12-1,同理bx2=-a2x22-1
∴f(x1)=ax12+bx1+1=ax12-a2x12=(a-a2)x12
同理f(x2)=(a-a2)x22
要使x3<x1<x2<x4,只需
即
,∴a>1
或
即
,解集为φ
故a的取值范围a>1(16分)
∴g(x)=-
1 |
a2x |
(2)①由g(x)=
bx-1 |
a2x+2b |
∴△=b2-4a2>0及a≠0得|
b |
2a |
b |
2a |
b |
2a |
又f(x)的对称轴x=-
b |
2a |
故f(x)在(-1,1)上是单调函数(10分)
②x1,x2是方程(*)的根,∴a2x12+bx1+1=0
∴bx1=-a2x12-1,同理bx2=-a2x22-1
∴f(x1)=ax12+bx1+1=ax12-a2x12=(a-a2)x12
同理f(x2)=(a-a2)x22
要使x3<x1<x2<x4,只需
|
|
或
|
|
故a的取值范围a>1(16分)
点评:本题考查二次函数的性质,对其奇偶性怀单调性,图象的特征都有涉及,是一道关于二次函数的综合性很强的题目.
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