设函数f(x)=x2+bx+c,且f(1)=-.
(1)求证:函数f(x)有两个零点.
(2)设x1、x2是函数f(x)的两个零点,求|x1-x2|的取值范围.
(3)求证:函数f(x)在区间(0,2)内至少有一个零点.
网友回答
解:(1)证明:∵f(1)=1+b+c=-,∴b+c=-.
∴c=--b.
∴f(x)=x2+bx+c=x2+bx--b,
判别式△=b2-4(--b)=b2+4b+6
=(b+2)2+2>0恒成立,故函数f(x)有两个零点
(2)若x1,x2是函数f(x)的两个零点,则x1,x2是方程f(x)=0的两根
∴x1+x2=-b,x1?x2=--b
∴|x1-x2|==≥
∴|x1-x2|的取值范围为[,+∞)
(3)f(0)=c,f(2)=4+2b+c,由(I)知b+c=-,∴f(2)=1-c.
(i)当c>0时,有f(0)>0,而f(1)=-<0,故函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点,
故在区间(0,2)内至少有一个零点.
(ii)当c≤0时,f(1)<0,f(0)=c≤0,f(2)=1-c>0,∴函数f(x)在区间(1,2)内有一零点,
综合(i)(ii),可知函数f(x)在区间(0,2)内至少有一个零点
解析分析:(1)由条件化简函数的解析式,求出函数的判别式,由判别式大于0恒成立得到函数f(x)有两个零点.
(2)设x1,x2是函数f(x)的两个零点,则x1,x2是方程f(x)=0的两根,可求x1+x2及x1?x2的值,将|x1-x2|变形,用x1+x2及x1?x2的值表示,配方求出最小值,由题意知,式子无最大值.
(3)先求出2个端点的函数值f(0)、f(2),当c>0时,有f(0)>0,f(1)<0,在区间(0,2)内至少有一个零点;当c≤0时,f(1)<0,f(2)=1-c>0,得函数f(x)在区间(1,2)内有一零点.
点评:本题考查函数的零点与方程根的关系,函数的零点就是函数f(x)=0的根;零点的判定方法是,函数在区间端点的函数值异号.