12.設(shè)函數(shù)f(x)=(a<0)的定義域?yàn)镈,若所有點(diǎn)(s,f(t))
(s,t∈D)構(gòu)成一個(gè)正方形區(qū)域,則a的值為__________.
解析:由題意定義域D為不等式ax2+bx+c≥0的解集.∵ax2+bx+c=a(x+2a(b))2+4a(4ac-b2),∵a<0,∴0≤y≤ 4a(4ac-b2),∴所有點(diǎn)(s,f(t)),(s,t∈D)構(gòu)成一個(gè)正方形區(qū)域,意味著方程ax2+bx+c=0的兩根x1,x2應(yīng)滿足|x1-x2|= 4a(4ac-b2),由根與系數(shù)的關(guān)系知4a(4ac-b2)=a2(b2)-a(4c)=a2(b2-4ac),∴4a=-a2.∵a<0,∴a=-4.答案:-4
13.已知函數(shù)f(x)=-x2+bx+c,x≤0.(-2+x,x>0,)若f(0)=-2f(-1)=1,則函數(shù)g(x)=f(x)+x的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為__________.
解析:∵f(0)=1,∴c=1.又f(-1)=-2(1),∴-1-b+1=-2(1),∴b=2(1).當(dāng)x>0時(shí),g(x)=-2+2x=0,∴x=1;當(dāng)x≤0時(shí),g(x)=-x2+2(1)x+1+x=0,∴x2-2(3)x-1=0,∴x=2(舍)或x=-2(1),所以有兩個(gè)零點(diǎn).答案:2
14.設(shè)函數(shù)f(x)=x|x|+bx+c,給出下列四個(gè)命題:①c=0時(shí),f(x)是奇函數(shù);②b=0,c>0時(shí),方程f(x)=0只有一個(gè)實(shí)根;③f(x)的圖象關(guān)于(0,c)對(duì)稱;④方程f(x)=0至多有兩個(gè)實(shí)根.其中正確的命題是__________.
解析:c=0時(shí),f(-x)=-x|-x|+b(-x)=-x|x|-bx=-f(x),故f(x)是奇函數(shù);b=0,c>0時(shí),f(x)=x|x|+c=0,∴x≥0時(shí),x2+c=0無(wú)解,x<0時(shí),f(x)=-x2+c=0,∴x=-,有一個(gè)實(shí)數(shù)根.答案:①②③
15.對(duì)于區(qū)間[a,b]上有意義的兩個(gè)函數(shù)f(x)與g(x),如果對(duì)于區(qū)間[a,b]中的任意數(shù)x均有|f(x)-g(x)|≤1,則稱函數(shù)f(x)與g(x)在區(qū)間[a,b]上是密切函數(shù),[a,b]稱為密切區(qū)間.若m(x)=x2-3x+4與n(x)=2x-3在某個(gè)區(qū)間上是“密切函數(shù)”,則它的一個(gè)密切區(qū)間可能是________.
①[3,4] ②[2,4] ③[2,3] ④[1,4]
解析:|m(x)-n(x)|≤1⇒|x2-5x+7|≤1,解此絕對(duì)值不等式得2≤x≤3,故在區(qū)間[2,3]上|m(x)-n(x)|的值域?yàn)閇0,1],∴|m(x)-n(x)|≤1在[2,3]上恒成立.
答案:③
16.設(shè)函數(shù)f(x)=x2+2bx+c(c
(1)證明:-3
(2)若m是方程f(x)+1=0的一個(gè)實(shí)根,判斷f(m-4)的正負(fù)并加以證明.
解:(1)證明:f(1)=0⇒1+2b+c=0⇒b=-2(c+1).又c
(2) f(x)=x2+2bx+c=x2-(c+1)x+c=(x-c)(x-1),f(m)=-1<0,
∴c0,
∴f(m-4)的符號(hào)為正.
17.設(shè)函數(shù)f(x)=ax2+bx+c,且f(1)=-2(a),3a>2c>2b,求證:(1)a>0且-3
證明:(1)∵f(1)=a+b+c=-2(a),∴3a+2b+2c=0.
又3a>2c>2b,∴3a>0,2b<0,∴a>0,b<0.又2c=-3a-2b,由3a>2c>2b,
∴3a>-3a-2b>2b.∵a>0,∴-3
(2)∵f(0)=c,f(2)=4a+2b+c=a-c,
①當(dāng)c>0時(shí),∵a>0,∴f(0)=c>0且f(1)=-2(a)<0,
∴函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內(nèi)至少有一個(gè)零點(diǎn).
②當(dāng)c≤0時(shí),∵a>0,∴f(1)=-2(a)<0且f(2)=a-c>0,∴函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,2)內(nèi)至少有一個(gè)零點(diǎn).綜合①②得f(x)在(0,2)內(nèi)至少有一個(gè)零點(diǎn).
(3)∵x1、x2是函數(shù)f(x)的兩個(gè)零點(diǎn),則x1、x2是方程ax2+bx+c=0的兩個(gè)根,∴x1+x2=-a(b),x1x2=a(c)=-2(3)-a(b),∴|x1-x2|== a(b)= 2+2(b).∵-3
18.已知函數(shù)f(x)=ax2+4x+b(a<0,a、b∈R ),設(shè)關(guān)于x的方程f(x)=0的兩實(shí)根為x1、x2,方程f(x)=x的兩實(shí)根為α、β.(1)若|α-β|=1,求a、b的關(guān)系式;(2)若a、b均為負(fù)整數(shù),且|α-β|=1,求f(x)的解析式;(3)若α<1<β<2,求證:(x1+1)(x2+1)<7.
解:(1)由f(x)=x得ax2+3x+b=0(a<0,a、b∈R )有兩個(gè)不等實(shí)根為α、β,
∴Δ=9-4ab>0,α+β=-a(3),α·β=a(b).由|α-β|=1得(α-β)2=1,
即(α+β)2-4αβ=a2(9)-a(4b)=1,∴9-4ab=a2,即a2+4ab=9(a<0,a、b∈R ).
(2)由(1)得a(a+4b)=9,∵a、b均為負(fù)整數(shù),
∴a+4b=-9(a=-1)或a+4b=-1(a=-9)或a+4b=-3,(a=-3,)顯然后兩種情況不合題意,應(yīng)舍去,從而有a+4b=-9,(a=-1,)∴b=-2.(a=-1,)
故所求函數(shù)解析式為f(x)=-x2+4x-2.
(3)證明:由已知得x1+x2=-a(4),x1·x2=a(b),又由α<1<β<2得α+β=-a(3)<3,α·β=a(b)<2,∴-a(1)<1,∴(x1+1)(x2+1)=x1·x2+(x1+x2)+1=a(b)-a(4)+1<2+4+1=7,
即(x1+1)(x2+1)<7.