题目内容
已知函数f(x)=ax2+bx-2(x∈R,a≠0),
(Ⅰ)判断函数f(x)=ax2+bx-2的奇偶性;
(Ⅱ)当a<0时,方程f(x)=x的两实根x1,x2 满足x1<1<x2<2,求证:
>-4.
(Ⅰ)判断函数f(x)=ax2+bx-2的奇偶性;
(Ⅱ)当a<0时,方程f(x)=x的两实根x1,x2 满足x1<1<x2<2,求证:
| b | a |
分析:(1)对一次项系数b分类讨论,当b=0时,利用定义,进行判断,当b≠0时,利用奇偶性的定义进行判断,从而得到函数的奇偶性;
(2)根据题设,方程方程f(x)=x 的两实根x1,x2,转化为g(x)=ax2+(b-1)x-2=0有两个根x1,x2,满足x1<1,x2<2,利用二次函数根的分布,列出不等式组,求解即可得到所证结论.
(2)根据题设,方程方程f(x)=x 的两实根x1,x2,转化为g(x)=ax2+(b-1)x-2=0有两个根x1,x2,满足x1<1,x2<2,利用二次函数根的分布,列出不等式组,求解即可得到所证结论.
解答:解:(1)∵f(x)=ax2+bx-2(x∈R,a≠0),
当b=0时,f(x)=ax2-2,
∵f(-x)=a(-x)2-2=ax2-2,
∴f(-x)=f(x),
∴f(x)是偶函数;
当b≠0时,f(x)=ax2+bx-2,
∴f(-x)=a(-x)2+b×(-x)-2=ax2-bx-2,
∴f(-x)≠f(x),且f(-x)≠-f(x),
∴f(x)是非奇非偶函数.
综上所述,当b=0时,f(x)是偶函数,
当b≠0时,f(x)是非奇非偶函数.
(2)由方程f(x)=x,可得ax2+(b-1)x-2=0,
令g(x)=ax2+(b-1)x-2,
∵方程f(x)=x 的两实根x1,x2,则g(x)=0的两个根为x1,x2,且满足x1<1<x2<2,
∵a<0,
∴g(1)>0,且g(2)<0,
∴a+b-1-2>0,且4a+2(b-1)-2<0,②
即a+b-3>0,①且2a+b-2<0,②
由①×2+②×(-3),可得-4a-b>0,
∵a<0,
∴
>-4.
故当a<0时,方程f(x)=x的两实根x1,x2 满足x1<1<x2<2时,
>-4.
当b=0时,f(x)=ax2-2,
∵f(-x)=a(-x)2-2=ax2-2,
∴f(-x)=f(x),
∴f(x)是偶函数;
当b≠0时,f(x)=ax2+bx-2,
∴f(-x)=a(-x)2+b×(-x)-2=ax2-bx-2,
∴f(-x)≠f(x),且f(-x)≠-f(x),
∴f(x)是非奇非偶函数.
综上所述,当b=0时,f(x)是偶函数,
当b≠0时,f(x)是非奇非偶函数.
(2)由方程f(x)=x,可得ax2+(b-1)x-2=0,
令g(x)=ax2+(b-1)x-2,
∵方程f(x)=x 的两实根x1,x2,则g(x)=0的两个根为x1,x2,且满足x1<1<x2<2,
∵a<0,
∴g(1)>0,且g(2)<0,
∴a+b-1-2>0,且4a+2(b-1)-2<0,②
即a+b-3>0,①且2a+b-2<0,②
由①×2+②×(-3),可得-4a-b>0,
∵a<0,
∴
| b |
| a |
故当a<0时,方程f(x)=x的两实根x1,x2 满足x1<1<x2<2时,
| b |
| a |
点评:本题主要考查了函数奇偶性的判定,在判断奇偶性时一定要判断定义域是否对称,然后再利用奇偶性的定义判断函数的奇偶性.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.本题还涉及了二次函数的根的分布的问题,解题时要注意抓住开口方向、对称轴、区间端点的函数值进行求解.属于中档题.
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