题目内容
设函数f(x)=3ax2-2(a+c)x+c,(a>c>0).(1)判断函数f(x)在区间[1,+∞)的单调性;
(2)函数f(x)在区间(0,1)内是否有零点,有几个零点?为什么?
分析:(I)由题意可得:二次函数的对称轴为x=
,由条件可得:2a>a+c,所以x=
<
=
<1,进而得到答案.
(II)二次函数的对称轴是x=
,因为f(0)=c>0,f(1)=a-c>0,而f(
)=-
=-
<0,根据根的存在性定理即可得到答案.
| a+c |
| 3a |
| a+c |
| 3a |
| 2a |
| 3a |
| 2 |
| 3 |
(II)二次函数的对称轴是x=
| a+c |
| 3a |
| a+c |
| 3a |
| a2+c2-ac |
| 3a |
| (a-c)2+ac |
| 3a |
解答:解:(I)因为二次函数f(x)=3ax2-2(a+c)x+c的图象的对称轴x=
,
因为由条件a>c>0,得2a>a+c,
所以x=
<
=
<1,
所以二次函数f(x)的对称轴在区间[1,+∞)的左边,且抛物线的开口向上,
所以f(x)在区间[1,+∞)是增函数.
(II)由(I)可得:二次函数f(x)=3ax2-2(a+c)x+c图象的对称轴是x=
.
因为f(0)=c>0,f(1)=a-c>0,而f(
)=-
=-
<0,
所以函数f(x)在区间(0,
)和(
,1)内分别有一零点.
故函数f(x)在区间(0,1)内有两个零点.
| a+c |
| 3a |
因为由条件a>c>0,得2a>a+c,
所以x=
| a+c |
| 3a |
| 2a |
| 3a |
| 2 |
| 3 |
所以二次函数f(x)的对称轴在区间[1,+∞)的左边,且抛物线的开口向上,
所以f(x)在区间[1,+∞)是增函数.
(II)由(I)可得:二次函数f(x)=3ax2-2(a+c)x+c图象的对称轴是x=
| a+c |
| 3a |
因为f(0)=c>0,f(1)=a-c>0,而f(
| a+c |
| 3a |
| a2+c2-ac |
| 3a |
| (a-c)2+ac |
| 3a |
所以函数f(x)在区间(0,
| a+c |
| 3a |
| a+c |
| 3a |
故函数f(x)在区间(0,1)内有两个零点.
点评:解决此类问题的关键是熟练掌握二次函数的有关性质,以及根的存在性定理.
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