Question

已知函數(shù)f（x）=ax²+x+1（a＞0）的兩個(gè)不同的零點(diǎn)為x₁，x₂
（Ⅰ）證明：（1+x₁）（1+x₂）=1；
（Ⅱ）證明：x₁＜-1，x₂＜-1；
（Ⅲ）若x₁，x₂滿足lg

x1

x2

∈[-1，1]，試求a的取值范圍．

Answer 1

分析：（Ⅰ）x₁，x₂是關(guān)于x的一元二次方程ax²+x+1=0的實(shí)數(shù)根，利用韋達(dá)定理即可求得x₁+x₂=-

1

a

，x₁x₂=

1

a

并帶人：（1+x₁）（1+x₂）即可證明結(jié)論；
（Ⅱ）利用判別式△＞0，求得0＜a＜

1

4

，分析出x₁+x₂=-

1

a

，x₁x₂=

1

a

，從而證得結(jié)論；
（Ⅲ）由lg

x1

x2

∈[-1，1]求出

1

10

≤

x1

x2

≤10，另由：（1+x₁）（1+x₂）=1求得x1=

1

1+x2

-1=-

x2

1+x2

，利用不等式的基本性質(zhì)分析求得

x1

x2

=-

1

1+x2

．而a=

1

x1•x2

，消元配方即可求得a的取值范圍．

解答：解：（Ⅰ）由題意知，x₁，x₂是關(guān)于x的一元二次方程ax²+x+1=0的實(shí)數(shù)根，
∴x₁+x₂=-

1

a

，x₁x₂=

1

a

．∴x₁+x₂=-x₁x₂
∴（1+x₁）（1+x₂）①（3分）
（Ⅱ）證明：由于關(guān)于x一元二次方程ax²+x+1=0有兩個(gè)不等實(shí)數(shù)根x₁，x₂，
故有a＞0且△=1-4a＞0∴0＜a＜

1

4

（4分）
∴

x1+x2=- 1 a ＜-4 x1•x2= 1 a ＞4

（5分）
∴

(x1+1)+(x2+1)≤-2＜0 (x1+1)(x2+1)=1＞0

∴

x1+1＜0 x2+1＜0

即x₁＜-1，x₂＜-1得證．（6分）
（Ⅲ）解：由lg

x1

x2

∈[-1，1]?

1

10

≤

x1

x2

≤10，由①得x1=

1

1+x2

-1=-

x2

1+x2

．
∴

x1

x2

=-

1

1+x2

．∴

1

10

≤-

1

1+x2

≤10，∴

1

11

≤-

1

x2

≤

10

11

（7分）
∴a=

1

x1•x2

=-

1+x2

x22

=-(-

1

x2

)2+（-

1

x2

）=-[(-

1

x2

)-

1

2

]2+

1

4

，（8分）
當(dāng)-

1

x2

=-

1

2

時(shí)，a取最大值為

1

4

；
當(dāng)-

1

x2

=-

1

11

或-

1

x2

=-

10

11

時(shí)，a取最小值

10

121

；（10分）
又因?yàn)?span id="mass0ec" class="MathJye">0＜a＜

1

4

，故a的取值范圍是[

10

121

，

1

4

)（12分）

點(diǎn)評(píng)：此題是中檔題．考查函數(shù)最值的應(yīng)用和一元二次方程根的分布與系數(shù)的關(guān)系，同時(shí)考查學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)分析解決問(wèn)題的能力和計(jì)算能力．