题目内容
设二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)-x<0的解集为(x1,x2)其中x1,x2满足0<x1<x2<
(1)当x∈(x1,x2)时,求证x1<f(x)<x;
(2)设函数f(x)的图象关于直线x=x0对称,求证:x0<
.
| 1 |
| a |
(1)当x∈(x1,x2)时,求证x1<f(x)<x;
(2)设函数f(x)的图象关于直线x=x0对称,求证:x0<
| x1 |
| 2 |
考点:函数与方程的综合运用
专题:函数的性质及应用
分析:(1)可以构造一个函数,然后利用做差的方法进行,然后判断差的符号即可;
(2)想办法将对称轴用x1,x2表示出来,然后与
比较即可,注意性质的运用.
(2)想办法将对称轴用x1,x2表示出来,然后与
| x1 |
| 2 |
解答:
解:(1)令F(x)=f(x)-x,
因为x1,x2是方程f(x)-x=0的根,所以F(x)=a(x-x1)(x-x2),且a>0,
当x∈(x1,x2)时,由x1<x<x2得(x-x1)(x-x2)<0,又a>0,
所以F(x)=a(x-x1)(x-x2)<0,即f(x)<x.
而x1-f(x)=x1-[x+F(x)]=x1-x+a(x1-x)(x-x2)=(x1-x)[1+a(x-x2)].
因为0<x1<x<x2<
,所以x1-x<0,1+a(x-x2)=1+ax-ax2>1-ax2>0
得x-f(x)<0,由此得x1<f(x)<x.
(2)由(1)知f(x)=F(x)+x=x+a(x-x1)(x-x2)=ax2+[1-a(x1+x2)]x+ax1x2
x0=-
=
=
+
,
因为ax2<1,所以
+
<
,即x0<
.
因为x1,x2是方程f(x)-x=0的根,所以F(x)=a(x-x1)(x-x2),且a>0,
当x∈(x1,x2)时,由x1<x<x2得(x-x1)(x-x2)<0,又a>0,
所以F(x)=a(x-x1)(x-x2)<0,即f(x)<x.
而x1-f(x)=x1-[x+F(x)]=x1-x+a(x1-x)(x-x2)=(x1-x)[1+a(x-x2)].
因为0<x1<x<x2<
| 1 |
| a |
得x-f(x)<0,由此得x1<f(x)<x.
(2)由(1)知f(x)=F(x)+x=x+a(x-x1)(x-x2)=ax2+[1-a(x1+x2)]x+ax1x2
x0=-
| b |
| 2a |
| a(x1+x2)-1 |
| 2a |
| ax2-1 |
| 2a |
| x1 |
| 2 |
因为ax2<1,所以
| ax2-1 |
| 2a |
| x1 |
| 2 |
| x1 |
| 2 |
| x1 |
| 2 |
点评:本题考查了二次函数与二次不等式、方程的根之间的关系,要注意将函数的性质与方程的根结合函数的图象有机结合起来.
练习册系列答案
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设a=sin(-810°),b=tan(
),c=lg
,则它们的大小关系为( )
| 33π |
| 8 |
| 1 |
| 5 |
| A、a<b<c |
| B、a<c<b |
| C、b<c<a |
| D、c<a<b |