问题
解答题
已知f(x)=mx2+3(m-4)x-9(m∈R).
(1)试判断函数f(x)的零点的个数;
(2)若函数f(x)有两个零点x1,x2,求d=|x1-x2|的最小值;
(3)若m=1,且不等式f(x)-a>0对x∈[0,2]恒成立,求实数a的取值范围.
答案
(1)当m=0时,f(x)=-12x-9,函数的零点为x=-
,即函数只有一个零点3 4
当m≠0时,△=9(m-4)2+36m=(m-2)2+12>0
∴函数f(x)的零点的个数为2
故当m=0时,函数f(x)的零点的个数为1;当m≠0时,函数f(x)的零点的个数为2
(2)若函数f(x)有两个零点x1,x2,则m≠0,
x1+x2=
,x1•x2=12-3m m -9 m
∴d=|x1-x2|=
=(x1+x2) 2-4x1x2
=12(
) 2+12-3m m 36 m
≥12×(
-1 m
) 2+1 8 3 64
=3 64
(m=8时取等号)3 3 2
∴d=|x1-x2|的最小值为
;3 3 2
(3)若m=1,则f(x)=x2-9x-9
∴不等式f(x)-a>0对x∈[0,2]恒成立,即x2-9x-9>a对x∈[0,2]恒成立
只需f(x)在[0,2]上的最小值大于a
∵f(x)=x2-9x-9=(x-
)2-9 2
≥f(2)=-23117 4
∴a<-23