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解答题已知函数f(x)=ax2-bx+1 (Ⅰ)是否存在实数a b使f(x)>0的解集

时间:2019-12-12 23:41:37

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解答题已知函数f(x)=ax2-bx+1 (Ⅰ)是否存在实数a b使f(x)>0的解集

问题补充:

解答题已知函数f(x)=ax2-bx+1,

(Ⅰ)是否存在实数a,b使f(x)>0的解集是(3,4),若存在,求实数a,b的值,若不存在请说明理由.

(Ⅱ)若a=2,且对任意x∈(-1,+∞),f(x)>b+1恒成立,求b的取值范围.

(Ⅲ)若a为整数,b=a+2,且函数f(x)在(-2,-1)上恰有一个零点,求a的值.

答案:

解:(Ⅰ)不等式ax2-bx+1>0的解集是(3,4),故方程式 ax2-bx+1=0的两根是 x1=3,x2=4.---(2分)

所以=x1?x2=12,=x1+x2=7,所以a=,b=.------(4分)

而当 a=,b= 时,不等式 ax2-bx+1>0的解集是(0,3)∪(4,+∞),不是(3,4),

故不存在实数a,b的值,使不等式ax2-bx+1>0的解集是 (3,4).-----------(5分)

(Ⅱ)由条件得:2x2-bx+1>b+1对x>-1恒成立,即b<对x>-1恒成立.-------(7分)

令 x+1=t,t>0,则 ==2(t+-2)≥0,当且仅当 x=0时,时取等号,----------(9分)

∴b<0.---------(10分)

(Ⅲ)∵b=a+2,∴f(x)=ax2-(a+2)x+1,

(1)当a=0时,f(x)=-2x+1,f(x)恰有一个零点,但不在(-2,-1)内.------(11分)

(2)当a≠0时,△=(a+2)2-4a>0,f(x)=ax2-bx+1恒有两个零点.------(12分)

①当f(-2)f(-1)<0时,f(x)在(-2,-1)内恰有一个零点,即(6a+5)(2a+3)<0,解得-<a<-,再由a∈Z可得 a=-1.------(14分)

②当f(-2)=0时,a=-,此时,f(x)的另一个零点为?不在(-2,-1)内.------(15分)

③当f(-1)=0时,a=,此时,f(x)的另一个零点为也不在(-2,-1)内.

综上可得,a=-1.------(16分)解析分析:(Ⅰ)不等式ax2-bx+1>0的解集是(3,4),利用一元二次方程根与系数的关系求得a=,b=.而此时,不等式 ax2-bx+1>0的解集是(0,3)∪(4,+∞),不是(3,4),故不存在实数a,b的值满足条件.(Ⅱ)由条件得b<对x>-1恒成立,令 x+1=t,t>0,则 ==2(t+-2)≥0,由此求得b<0.(Ⅲ)由b=a+2,可得f(x)=ax2-(a+2)x+1,分a=0、a≠0两种情况,分别求出a的值,从而得出结论.点评:本题主要考查了一元二次方程的根的分布与系数的关系,函数的恒成立问题,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.

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