题目内容
设b为常数,f(x)=|x2-1|+x2+bx(x∈R)
(1)当b=2时,求方程f(x)=0的解;
(2)若关于x的方程f(x)=0在(0,2)上有两个解x1,x2,证明:
+
<4.
(1)当b=2时,求方程f(x)=0的解;
(2)若关于x的方程f(x)=0在(0,2)上有两个解x1,x2,证明:
1 |
x1 |
1 |
x2 |
分析:(1)b=2时,方程f(x)=0即:|x2-1|+x2+2x=0,分类讨论:当x2-1≥0时,x2-1+x2+2x=0,当x2-1<0时,-x2+1+x2+2x=0,分别解出方程的根,从而得出方程f(x)=0的解;
(2)若关于x的方程f(x)=0在(0,2)上有两个解x1,x2,不妨设x1<x2,如图,结合图形得到b的取值范围,将
+
表示成b的函数,再利用函数的单调性即可证得.
(2)若关于x的方程f(x)=0在(0,2)上有两个解x1,x2,不妨设x1<x2,如图,结合图形得到b的取值范围,将
1 |
x1 |
1 |
x2 |
解答:解:(1)b=2时,方程f(x)=0即:
|x2-1|+x2+2x=0,
当x2-1≥0时,x2-1+x2+2x=0,解得:x=
;
当x2-1<0时,-x2+1+x2+2x=0,解得:x=-
;
∴方程f(x)=0的解为:x=
;或x=-
;
(2)若关于x的方程f(x)=0在(0,2)上有两个解x1,x2,
不妨设x1<x2,如图,
类似于(1)得:x1=-
,x2=
,
且-
<b<-1.
则
+
=-b+
=-b+
=
,
它在区间(-
,-1)上是减函数,
∴
<
=4,
∴
+
<4.
|x2-1|+x2+2x=0,
当x2-1≥0时,x2-1+x2+2x=0,解得:x=
-1-
| ||
2 |
当x2-1<0时,-x2+1+x2+2x=0,解得:x=-
1 |
2 |
∴方程f(x)=0的解为:x=
-1-
| ||
2 |
1 |
2 |
(2)若关于x的方程f(x)=0在(0,2)上有两个解x1,x2,
不妨设x1<x2,如图,
类似于(1)得:x1=-
1 |
b |
-b+
| ||
4 |
且-
7 |
2 |
则
1 |
x1 |
1 |
x2 |
4 | ||
-b+
|
b+
| ||
2 |
-b+
| ||
2 |
它在区间(-
7 |
2 |
∴
-b+
| ||
2 |
| ||||||
2 |
∴
1 |
x1 |
1 |
x2 |
点评:本小题主要考查函数单调性的应用、根与系数的关系、带绝对值的函数等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于中档题.
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