已知二次函数f(x)=ax2+bx+c.

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  • 解题思路:(1)由题意可得a+b+c=0,a>0且c<0,

    −2<

    c

    a

    <−

    1

    2

    ,假设存在,由题意,则

    a(m−

    c

    a

    )(m−1)=−a<0

    ,故 [c/a<m<1,

    m+3>

    c

    a

    +3 > −2+3=1

    由f(x)在(1,+∞)单调递增,故有 f(m+3)>f(1)=0,从而得到存在这样的m使f(m+3)>0.

    (2)由条件可得 g(x1)•g(x2)=

    1

    4

    [f(

    x

    1

    )−f(

    x

    2

    )]

    2

    ≤ 0

    ],又f(x1)≠f(x2),故有g(x)=0有两个不等实根,且方程g(x)=0 的根必有一个属于(x1,x2).

    (3)由f(0)=0得c=0,故f(x)=ax2+bx,由f(x)=x,解得x1=0,x2=[1−b/a].由f[f(x)]=x 得f(x)-x=0 或 a2x2+a(b+1)x+b+1=0,其解为解为0,或[1−b/a],或无解,分类分别求出b的范围,取并集即得b的取值范围.

    (1)因为f(1)=a+b+c=0,且a>b>c,所以a>0且c<0,

    ∵f(1)=0,∴1是方程f(x)=0的一个根,由韦达定理知另一个根为[c/a],

    ∴[c/a<0<1,又a>b>c,b=-a-c,∴可得 −2<

    c

    a<−

    1

    2],

    假设存在,由题意,则a(m−

    c

    a)(m−1)=−a<0,∴[c/a<m<1,∴m+3>

    c

    a+3 > −2+3=1.

    因为f(x)在(1,+∞)单调递增,∴f(m+3)>f(1)=0,

    即存在这样的m使f(m+3)>0.

    (2)令 g(x)=f(x)−

    1

    2[f(x1)+f(x2)],则g(x)是二次函数,

    g(x1)•g(x2)=[f(x1)−

    f(x1)+f(x2)

    2][f(x2)−

    f(x1)+f(x2)

    2]]

    =

    1

    4[f(x1)−f(x2)]2 ≤ 0.

    又∵f(x1)≠f(x2),g(x1)•g(x2)<0,∴g(x)=0有两个不等实根,

    且方程g(x)=0 的根必有一个属于(x1,x2).

    (3)由f(0)=0得c=0,∴f(x)=ax2+bx.

    由f(x)=x,得方程ax2+(b-1)x=0,解得:x1=0,x2=[1−b/a],

    又由f[f(x)]=x 得:a[f(x)]2+bf(x)=x,∴a[f(x)-x+x]2+b[f(x)-x+x]=x,

    ∴a[f(x)-x]2+2ax[f(x)-x]+ax2+b[f(x)-x]+bx-x=0,

    ∴[f(x)-x][af(x)-ax+2ax+b+1]=0,即[f(x)-x][a2x2+a(b+1)x+b+1]=0,

    ∴f(x)-x=0 或 a2x2+a(b+1)x+b+1=0.(*)

    由题意(*)式的解为0,或[1−b/a],或无解,

    当(*)式的解为0时,可解得b=-1,经检验符合题意.

    当(*)式的解为[1−b/a]时,可解得b=3,经检验符合题意;

    当(*)式无解时,△=a2(b+1)2-4a2(b+1)<0,即a2(b+1)(b-3)<0,∴-1<b<3.

    综上可知,当-1≤b≤3时满足题意.

    点评:

    本题考点: 二次函数的性质.

    考点点评: 本题主要考查二次函数的性质的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.

    1年前

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