问题 解答题
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0,c>0)的图象与x轴有两个不同的公共点,且有f(c)=0,当0<x<c时,恒有f(x)>0.
(1)(文)当a=1,c=
1
2
时,求出不等式f(x)<0的解;
(2)(理)求出不等式f(x)<0的解(用a,c表示);
(3)若以二次函数的图象与坐标轴的三个交点为顶点的三角形的面积为8,求a的取值范围;
(4)若f(0)=1,且f(x)≤m2-2km+1,对所有x∈[0,c],k∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围.
答案

(1)文:当a=1,c=

1
2
时,f(x)=x2+bx+
1
2
,f(x)的图象与x轴有两个不同交点,

f(

1
2
)=0,设另一个根为x2,则
1
2
x2=
1
2
,∴x2=1,(2分)

则 f(x)<0的解为  

1
2
<x<1.(4分)

(2)理:f(x)的图象与x轴有两个交点,∵f(c)=0,

设另一个根为x2,则cx2=

c
a
x2=
1
a
(2分)

又当0<x<c时,恒有f(x)>0,则

1
a
>c,则f(x)<0的解为c<x<
1
a
(4分)

(3)f(x)的图象与x轴有两个交点,∵f(c)=0,

设另一个根为x2,则cx2=

c
a
x2=
1
a

又当0<x<c时,恒有f(x)>0,则

1
a
>c,则三交点为(c,0),(
1
a
,0),(0,c)
(6分)

这三交点为顶点的三角形的面积为S=

1
2
(
1
a
-c)c=8,(7分)

a=

c
16+c2
c
2
16
c
=
1
8
a∈(0,  
1
8
]
.(10分)

(4)当0<x<c时,恒有f(x)>0,则

1
a
>c,

∴f(x)在[0,c]上是单调递减的,且在x=0处取到最大值1,(12分)

要使f(x)≤m2-2km+1,对所有x∈[0,c],k∈[-1,1]恒成立,必须f(x)max=1≤m2-2km+1成立,(14分)

必m2-2km≥0,令g(k)=-2km+m2

对所有k∈[-1,1],g(k)≥0恒成立,只要

g(1)≥0
g(-1)≥0
,即
m2-2m≥0
m2+2m≥0
(16分)

解得实数m的取值范围为  m≤-2或m=0或m≥2.(18分)

或者按m<0,m=0,m>0分类讨论,每一类讨论正确得(2分),结论(2分).

判断题
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