设α、β为函数g(x)=2x2-mx-2的两个零点,m∈R且α<β,函数f(x)=
( I)求f(a)•g(x)的值; (Ⅱ) 证明:函数f(x)在[α,β]上为增函数; (III) 是否存在实数m,使得函数f(x)在[α,β]上的最大值与最小值之差达到最小.若存在,则求出实数m的值;否则,请说明理由. |
( I)由题意可得
,故 f(α)•f(β)=α+β= m 2 αβ=-1
×4a-m a2+1
=4β-m β2+1
=-4.(4分)16αβ-4m(α+β)+m2 (αβ)2+(α+β)2-2αβ+1
(Ⅱ)∀x1,x2∈[α,β],x1<x2 ,可得f(x1)-f(x2)=
.(x2-x1)[4x1x2-4-m(x2+x1)] (
+1)(x 21
+1)x 22
∵(x1-α)(x2-β)≤0,(x1-β)(x2-α)<0,两式相加可得 2x1x2-(α+β)(x1+x2)+2αβ<0.
∵α+β=
,αβ=-1,∴(x2-x1)[4x1x2-4-m(x2+x1)]<0,m 2
∴f(x1)-f(x2)<0,∴函数f(x)在[α,β]上为增函数.(4分)
(III)函数f(x)在[α,β]上的最大值与最小值之差为 f(β)-f(α)=f(β)+
≥4,4 f(β)
当且仅当 f(β)=
时,等号成立,此时,f(β)=2,即 4 f(β)
=2,2β2-mβ-2=0.4β-m β2+1
结合α+β=
,αβ=-1可得m=0.m 2
综上可得,存在实数m=0,满足条件.(5分)