解题思路:(1)根据题意,x1、x2是方程g(x)=f(x)-x=0的两个实数根,由x1<1<x2可得g(1)<0,证出x1x2<x1+x2-1.由此结合x=m满足m=[1/2](-[b−1/a]-[1/a]),将其化简成关于x1、x2的式子即可证出m
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2
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(2)由方程g(x)=0,结合根与系数的关系算出x1x2=[1/a]>0,故x1、x2同号.结合题意0<x1<2且|x1-x2|=2,证出x2=x1+2>2,从而得到2∈(x1,x2),由g(2)<0,即可证出4a+2b<1;
(3)由前面结论得x1+x2=[−b+1/a],x1x2=[1/a].设α<β,将2(α-x1)(β-x2)展开化简,进行配凑得2(α-x1)(β-x2)>2αβ-(x1+x2)(α+β)+2x1x2,结合2αβ-(x1+x2)(α+β)+2x1x2=
2aαβ−(1−b)(α−β)+2
a
,可得
2aαβ−(1−b)(α−β)+2
a
<0,结合a>0即可得到原不等式成立.
(1)设g(x)=ax2+(b-1)x+1,且a>0
∵x1<1<x2,∴(x1-1)(x2-1)<0,即x1x2<x1+x2-1,
于是x=m即x=-[b/2a],也就是x=[1/2](-[b−1/a]-[1/a])
∴m=[1/2](-[b−1/a]-[1/a])=[1/2](x1+x2)-[1/2]x1x2>[1/2](x1+x2)-[1/2][(x1+x2)-1]=[1/2]
即不等式m>
1
2成立;
(2)由方程g(x)=ax2+(b-1)x+1=0,可得x1x2=[1/a]>0,故x1、x2同号
由0<x1<2且|x1-x2|=2,得x2-x1=2
∴x2=x1+2>2,
由此可得2∈(x1,x2),得g(2)<0,
所以4a+2b-1<0,可得4a+2b<1;
(3)由前面的结论,得x1+x2=[−b+1/a],x1x2=[1/a]
α、β为区间[x1,x2]上的两个不同的点,不妨设α<β
0>2(α-x1)(β-x2)
∵2(α-x1)(β-x2)=2αβ-2(βx1+αx2)+2x1x2
=2αβ-(x1+x2)(α+β)+2x1x2+(x1-x2)(α-β)>2αβ-(x1+x2)(α+β)+2x1x2
且2αβ-(x1+x2)(α+β)+2x1x2=
2aαβ−(1−b)(α−β)+2
a
∴0>
2aαβ−(1−b)(α−β)+2
a,
结合a>0,可得2aαβ-(1-b)(a+β)+2<0.
点评:
本题考点: 一元二次方程的根的分布与系数的关系;二次函数的性质.
考点点评: 本题给出二次函数满足的条件,求证不等式恒成立并讨论函数零点的分布.着重考查了一元二次方程根与系数的关系、函数的零点和不等式的等价变形等知识,考查了逻辑思维能力与推理论证能力,考查了转化化归与数形结合的数学思想,属于难题.