问题 解答题

证明二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的两个零点在点(m,0)的两侧的充要条件是af(m)<0.

答案

充分性:设△=b2-4ac≤0则af(x)=a2x2+abx+ac=a2(x+

b
2a
2-
b2
4
+ac=a2(x+
b
2a
2-
1
4
(b2-4ac)≥0,

所以af(m)≥0,这与af(m)<0矛盾,即b2-4ac>0.

故二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)有两个不等的零点,设为x1,x2,且x1<x2,从而f(x)=a(x-x1)(x-x2),

af(m)=a2(m-x1)(m-x2)<0,所以x1<m<x2

必要性:设x1,x2是方程的两个零点,且x<x2,由题意知x1<m<x2

因为f(x)=a(x-x1)(x-x2),且x1<m<x2

∴af(m)=a2(m-x1)(m-x2)<0,即af(m)<0.

综上所述,二次函数f(x)的两个零点在点(m,0)的两侧的充要条件是af(m)<0.

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