已知二次函数f(x)=ax2+bx+1和g(x)=
(1)f(x)为偶函数,试判断g(x)的奇偶性; (2)若方程g(x)=x有两个不相等的实根,当a>0时判断f(x)在(-1,1)上的单调性; (3)若方程g(x)=x的两实根为x1,x2f(x)=0的两根为x3,x4,求使x3<x1<x2<x4成立的a的取值范围. |
(1)因为f(x)为偶函数,
所以f(-x)=f(x),即b=0,
所以g(x)=
=bx-1 a2x+2b
,定义域为{x|x≠0},-1 a2x
所以g(-x)=-g(x),
所以函数g(x)是奇函数.
(2)由方程g(x)=x整理可得a2x2+bx+1=0,
因为方程g(x)=x有两个不相等的实根,
所以△=b2-4a2>0,即|
|>1,即b 2a
>1或b 2a
<-1,b 2a
又因为函数f(x)=ax2+bx+1的对称轴为x=-
,并且a>0,b 2a
所以当-
< -1时,f(x)在(-1,1)上是增函数;当-b 2a
>1时,f(x)在(-1,1)上是减函数.b 2a
(3)由
可得g(x)=x f(x)=0
,a2x2+bx+1=0 ax2+bx+1=0
设α为x1与x2中的一个数,
则有
,a2α2+bα+1=0 (α-x3)(α-x4)<0
因为x3+x4=-
,x3x4=b a 1 a
所以有
.a2α2+bα+1=0 α2+
α+b a
<0 1 a
当a>0时有
,a2α2+bα+1=0 aα2+bα+1<0
所以结合两式可得(a-a2)α2<0,
解得:a>1或a<0(舍去).
当a<0时有
,a2α2+bα+1=0 aα2+bα+1>0
所以所以结合两式可得(a-a2)α2>0,
解得:0<a<1(舍去).
综上可得a的取值范围为(1,+∞).