已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,若对一切实数x,f(x)≥f′(x)恒成立,其中f′(x)是f(x)的导函数.(I)求证:f(x)的图象与x轴无交点;(II)若方程f(x)-2f′(x)=0有两上不同的实数根x1,x2,求证:|x1−x2|≤23.
问题描述:
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,若对一切实数x,f(x)≥f′(x)恒成立,其中f′(x)是f(x)的导函数.
(I)求证:f(x)的图象与x轴无交点;
(II)若方程f(x)-2f′(x)=0有两上不同的实数根x1,x2,求证:|x1−x2|≤2
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答
(I)∵f′(x)=2ax+b 于是f(x)-f′(x)=ax2+(b-2a)x+c-b∵对于一切实数x,都有f(x)≥f′(x)恒成立,故a>0且△1=(b-2a)2-4a(c-b)=b2-4ac+4a2≤0,于是b2-4ac-4a2<0,所以f(x)的图象与x轴无...
答案解析:(I)由题意因为二次函数f(x)=ax2+bx+c,若对一切实数x,f(x)≥f′(x)恒成立,所以先求二次函数导函数,然后有二次函数求出恒成立时,f(x)的图象与x轴无交点;
(II)先求出函数的导函数,因为方程f(x)-2f′(x)=0有两上不同的实数根x1,x2,等价于对应的二次函数的判别式大于0,利用根与系数的关系即可.
考试点:利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题;一元二次方程的根的分布与系数的关系.
知识点:此题主要考查了二次函数,一元二次方程,一元二次不等式,导数的应用等基本知识,同时考查运算能力以及数形结合,函数思想等数学思想方法.