问题 填空题

已知方程mx4-(m-3)x2+3m=0有1个根小于-2,其余3个根都大于-1,则实数m的取值范围是______.

答案

由题意知m≠0,设函数f(x)=mx4-(m-3)x2+3m,为偶函数.

因为方程有1个根小于-2,其余3个根都大于-1,所以方程一个根小于-2,对应的另一个根大于2,两外两个根一个在(-1,0)之间,一个在(0,1)之间.

设t=x2,则对应函数为g(t)=mt2-(m-3)t+3m,对应方程的两个根t大于4,两外一个根t∈(0,1).

若m>0,则

g(0)>0
g(1)<0
g(4)>0
,即
3m>0
m-(m-3)+3m<0
16m-4(m-3)+3m>0
,所以
m>0
m<-1
m>-
4
5
,此时不等式组无解.

若m<0,则

g(0)<0
g(1)>0
g(4)>0
,即
3m>0
m-(m-3)+3m>0
16m-4(m-3)+3m>0
,所以
m>0
m>-1
m>-
4
5
,此时解得-
4
5
<m<0.

故答案为:-

4
5
<m<0.

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