3.当两根都不在区间[α,β]内方程系数所满足的充要条件:

 (1)两根分别在区间[α,β]之外的两旁时:

 ∵x1<α<β<x2,对应的函数f(x)的图象有下列两种情形(图3):

 当a>0时的充要条件是:f (α)<0,f (β)<0

 当a>0时的充要条件是:f (α)>0,f (β)>0

 两种情形合并后的充要条件是:

  af(α)<0,af(β)<0   ③

 (2)两根分别在区间[α,β]之外的同旁时:

 ∵x1<x2<α<β或α<β<x1<x2,对应函数f(x)的图象有下列四种情形(图4):

 当x1<x2<α时的充要条件是:

 Δ>0,-b/2a<α,af (α)>0  ④

 当β<x1<x2时的充要条件是:

 Δ>0,-b/2a>β,af (β)>0   ⑤

 例9.已知方程x2+2Px+1=0有一个根大于1,有一个根小于1,则P的取值为   。

 解:记f(x)=x2+2Px+1,则f(x)r的图象开口向上,当f(x)与x轴的两交点一个在(1,0)左方,另一个在(1,0)右方时,必有f(1)<0,即:

 12+2P+1<0,即P<-1

 所以P的取值为(-∞,-1)

 例10.如果方程(1-m2)x2+2mx-1=0的两个根一个小于零,另一个大于1,试确定m的范围。

 解:令f(x)=(1-m2)x2+2mx-1,根据题设条件,f(x)的图形是下列两种情形之一(图5):

 得充要条件:(1-m2)f(0)<0,(1-m2)f(1)<0;即1-m2>0,(1-m2)(2m-m2)<0

 解得:-1<m<0

 例11.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0).若方程f(x)=x无实根,求证:方程f[f(x)]=x也无实根,(北京市1994年高中一年级数学竞赛复赛试题)。

 证明:已知f(x)=ax2+bx+c(a≠0)

 方程f(x)=x即f(x)-x=ax2+(b-1)x+c=0无实根,f(x)-x仍是二次函数,f(x)-x=0仍是二次方程,它无实根即Δ=(b-1)2-4ac<0

 若a>0,则函数y=f(x)-x的图象在x轴上方,

 ∴y>0,即f(x)-x>0恒成立,即:f(x)>x对任意实数x恒成立。

 ∴对f(x),

 有f(f(x))>f(x)>x恒成立

 ∴f(f(x))=x无实根。

 若a<0,函数y=f(x)-x的图象在x轴下方

 ∴y<0,即f(x)-x<0恒成立,

 ∴对任意实数x,f(x)<0恒成立,

 ∴对实数f(x),有:f(f(x))<f(x)<x恒成立,

 ∴f(f(x))=x无实根。

 综上可知,当f(x)=x无实根时,方程f(f(x))=x也无实根。

 0  56515  56523  56529  56533  56539  56541  56545  56551  56553  56559  56565  56569  56571  56575  56581  56583  56589  56593  56595  56599  56601  56605  56607  56609  56610  56611  56613  56614  56615  56617  56619  56623  56625  56629  56631  56635  56641  56643  56649  56653  56655  56659  56665  56671  56673  56679  56683  56685  56691  56695  56701  56709  447348 

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