设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0),方程f(x)-x=0的两个根x1,x2满足0<x1<x2<1a.(1)a=12,b=0,c=38,求x12+x22的值(2)设函数f(x)的图象关于直线x=x0对称,证明:x0<x12(3)当x∈(0,x1)时,证明x<f(x)<x1.

问题描述:

设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0),方程f(x)-x=0的两个根x1,x2满足0<x1<x2

1
a

(1)a=
1
2
,b=0,c=
3
8
,求x12+x22的值
(2)设函数f(x)的图象关于直线x=x0对称,证明:x0
x1
2

(3)当x∈(0,x1)时,证明x<f(x)<x1

(1)f(x)−x=

1
2
x2−x+
3
8
=0⇒x1x2
3
4
x1+x2=2,
x
2
1
+
x
2
2
=(x1+x2)2−2x1x2
=
5
2
------(3分) 
(2)∵x0=−
b
2a
---------(4分)      
x0+
1
2a
=−
b−1
2a
1
2
(x1+x2)
----------(6分)
x2
1
a
x2
2
1
2a

1
2
x1+
1
2
x2
1
2
x1+
1
2a
x0+
1
2a
1
2
x1+
1
2a

x0
x1
2
----------------(8分)
(3)设f(x)-x=a(x-x1)(x-x2)----------(9分)        
∵x∈(0,x1)∴x-x1<0,x-x2<0,a>0,
∴f(x)-x>0⇒x<f(x)--------(11分)
f(x)-x1=f(x)-x+x-x1=a(x-x1)(x-x2)+(x-x1)=(x-x1)[a(x-x2)+1]--------(13分)
1
a
<x−x2<0∴−1<a(x−x2)<0⇒f(x)−x1<0⇒f(x)<x1
--------(14分)
答案解析:(1)利用韦达定理,即可求x12+x22的值;
(2)方程f(x)-x=0的两个根x1,x2,函数f(x)的图象,关于直线x=x0对称,利用放缩法推出x0
x1
2

(3)方程f(x)-x=0的两个根x1,x2,所以构造函数,当x∈(0,x1)时,利用函数的性质推出x<f (x),然后作差x1-f(x),化简分析出f(x)<x1,即可.
考试点:函数与方程的综合运用.
知识点:本小题主要考查一元二次方程、二次函数和不等式的基础知识,考查综合运用数学知识分析问题和解决问题的能力.