问题 解答题

已知函数f(x)=ax2+bx+c(a>b>c),满足f(1)=0,且a2+[f(m1)+f(m2)]•a+f(m1)•f(m2)=0.

(1)求证a>0,c<0且b≥0;

(2)求证f(x)的图象被x轴所截得的线段长的取值范围是[2,3);问能否得出f(m1+3),f(m2+3)中至少有一个为正数,请证明你的结论.

答案

证明:(1)∵函数f(x)=ax2+bx+c(a>b>c),满足f(1)=0,

∴a+b+c=0.(1分)

若a≤0,∵a>b>c∴b<0,c<0,

则有a+b+c<0,这与a+b+c=0矛盾,∴a>0成立.(2分)

若c≥0,则有b>0,a>0,此时a+b+c>0,这与a+b+c=0矛盾,

∴c<0成立.(3分)

∵a2+[f(m1)+f(m2)]•a+f(m1)•f(m2)=0

∴[a+f(m1)]•[a+f(m2)]=0,∴m1,m2是方程f(x)=-a的两根

∴△=b2-4a(a+c)=b(b+4a)=b(3a-c)≥0

而a>0,c<0∴3a-c>0,

∴b≥0.(4分)

(2)f(1)=0,∴1是方程f(x)=0的一个根,

设x1=1,另一个根为x2,有x2=-

b
a
-1,x2=
c
a

∵b=-a-c≥0,a>0,∴

c
a
≤-1;

又a>0,a>-a-c>c,∴-2<

c
a
≤-1,

2≤1-

c
a
<3,即2≤|x1-x|<3,

故f(x)的图象被x轴所截得的线段长的取值范围是[2,3).(8分)

f(x)=a(x-x1)(x-x2)=a(x-1)(x-

c
a
)

由已知f(m1)=-a或f(m2)=-a,不妨设f(m1)=-a

a(m1-1)(m1-

c
a
)=-a<0,∴
c
a
<m1<1

∴m1+3>

c
a
+3>1,

∴f(m1+3)>f(1)>0,

同理当f(m2)=-a,有f(m2+3)>0,

所以f(m1+3),f(m2+3)中至少有一个为正数.(12分)

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