问题 解答题
对函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),若存在x1,x2∈R且x1<x2,使得
1
f(x)
=
1
a
(
A
x-x1
+
B
x-x2
)
(其中A,B为常数),则称f(x))=ax2+bx+c(a≠0)为“可分解函数”.
(1)试判断f(x)=x2+3x+2是否为“可分解函数”,若是,求出A,B的值;若不是,说明理由;
(2)用反证法证明:f(x)=x2+x+1不是“可分解函数”;
(3)若f(x)=ax2+ax+4(a≠0),是“可分解函数”,则求a的取值范围,并写出A,B关于a的相应的表达式.
答案

(1)∵f(x)=x2+3x+2

1
f(x)
=
1
x2+3x+2
=
1
(x+2)(x+1)
=
-1
x-(-2)
+
1
x-(-1)

故函数f(x)=x2+3x+2为“可分解函数”,且A=-1,B=1

(2)假设f(x)=x2+x+1是“可分解函数”,即存在x1,x2∈R且x1<x2

使得

1
f(x)
=
1
a
(
A
x-x1
+
B
x-x2
)=
1
x2+x+1

1
a
(
(A+B)x-(Ax2+Bx1)
x2-(x1+x2)x+x1x2
)=
1
x2+x+1

A+B=0
Ax2+Bx1=-1
x1+x2=-1
x1x2=1

由于方程组

x1+x2=-1
x1x2=1
无解,

所以假设不真,

故原命题成立.

即f(x)=x2+x+1不是“可分解函数”;

(3)因为f(x)=ax2+ax+4(a≠0),是“可分解函数”,

所以存在x1,x2∈R且x1<x2

使得

1
f(x)
=
1
a
(
A
x-x1
+
B
x-x2
)=
1
a
(
(A+B)x-(Ax2+Bx1)
x2-(x1+x2)x+x1x2
)=
1
a
1
x2+x+
4
a

所以x2+x+

4
a
=0有两个不同的实根,所以△=1-
16
a
>0

解得:a>16或a<0

此时方程x2+x+

4
a
=0有两个不同的实根,

x1=

-1-
1-
16
a
2
x2=
-1+
1-
16
a
2

代入

A+B=0
Ax2+Bx1=-1
解得

A=-
a
a-16
B=
a
a-16

填空题
多项选择题