问题 解答题

已知函数f(x)=ax2+4x+b(a<0),设关于x的方程f(x)=0的两实数根为x1,x2,f(x)=x的两实根为α,β,且|α-β|=1.

(1)若a,b均为负整数,求f(x)解析式;

(2)若α<1<β,求(x1+a)(x2+a)的取值范围.

答案

(1)∵f(x)=x,

∴ax2+4x+b=x,由题意知,

α+β=-
3
a
 
αβ=
b
a
 
|α-β|=1

∴a2+4ab-9=0;

∵a、b均为负整数,a2+4ab-9=0,

∴a(a+4b)=9,解得a=-1,b=-2.

∴f(x)=-x2+4x-2

(2)令g(x)=ax2+3x+b,

由于关于x的方程f(x)=0的两实数根为x1,x2,则

x1+x2=-
4
a
x1x2=
b
a

所以(x1+a)(x2+a)=x1x2+a(x1+x2)+a2=

b
a
+a2-4 

=

9-a2
4a2
+a2-4=
9
4a2
+a2-
17
4

由α<1<β,且|α-β|=1得,0<α<1<β<2,

所以

g(0)<0 
g(1)>0 
g(2)<0 
a<0 
4ab=9-a2 
 

解得-3<a<-1,即1<a2<9,

由函数y(t)=

9
4t
+t在(0,
3
2
)上单调递减,在(
3
2
,+∞)
单调递增,

而t=a2∈(1,9),则y(t)∈[3,

37
4
),故所求取值范围为[-
5
4
,5)

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