题目内容

已知函数f(x)=ax2+bx+c满足f(1)=0,且a>b>c.
(1)求
ca
的取值范围;
(2)设该函数图象交x轴于A、B两点,求|AB|的取值范围.
分析:(1)根据f(1)=0,可得a,b,c的关系,再根据a>b>c,将其中的b代换成a表示,即可求得
c
a
的取值范围;
(2)设出A、B两点的坐标,则得到f(x)=0的两个根,根据韦达定理,将|AB|转化成用两个根表示,然后转化成用
c
a
表示,运用(1)的结论,即可求得|AB|的取值范围.
解答:解:(1)f(x)=ax2+bx+c,且f(1)=0,
∴f(1)=a+b+c=0,
∴b=-(a+c),
∵a>b>c,
∴a>-(a+c)>c且a>0,c<0,
解得-2<
c
a
<-
1
2

c
a
的取值范围为-2<
c
a
<-
1
2

(2)∵函数f(x)的图象交x轴于A、B两点,
∴设A(x1,0),B(x2,0),
∴x1,x2为f(x)=0,即ax2+bx+c=0的两个根,
根据韦达定理,则有x1+x2=-
b
a
,x1•x2=
c
a

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

∵a>0,c<0,
∴a-c>0,
∴|AB|=
a-c
a
=1-
c
a

由(1)知,-2<
c
a
<-
1
2

3
2
<1-
c
a
<3,即
3
2
<|AB|<3,
∴|AB|的取值范围为(
3
2
,3).
点评:本题考查了二次函数的性质,对于二次函数要注意数形结合的应用,注意抓住二次函数的开口方向,对称轴,以及判别式的考虑.同时考查了函数的零点与方程根的关系,函数的零点等价于对应方程的根,等价于函数的图象与x轴交点的横坐标,解题时要注意根据题意合理的选择转化.属于中档题.
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