Question

已知是二次函數(shù)，不等式的解集是(0，5)，且在區(qū)間[-1，4]上的最大值是12．

（1）求f(x)的解析式；

（2）是否存在正整數(shù)m,使得方程在區(qū)間內(nèi)有且只有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根？若存在，求出所有m的值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

 

Answer 1

（1）；（2）方程，

設(shè)，則.

當(dāng)時(shí)，，是減函數(shù)；當(dāng)時(shí)，，是增函數(shù).

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2014111707033638915508/SYS201411170703419362646972_DA/SYS201411170703419362646972_DA.010.png">.所以方程在區(qū)間，內(nèi)分別有唯一實(shí)數(shù)根，而區(qū)間，內(nèi)沒(méi)有實(shí)數(shù)根.所以存在唯一的正數(shù)，使得方程在區(qū)間內(nèi)有且只有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根.

【解析】

試題分析：（1）由已知得0，5是二次函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn)值，所以可設(shè)，開(kāi)口方向向上，對(duì)稱軸為，因此在區(qū)間上的最大值是，則，即，因此可求出函數(shù)的解析式；（2）由（1）得，構(gòu)造函數(shù)，則方程的實(shí)數(shù)根轉(zhuǎn)化為函數(shù)的零點(diǎn)，利用導(dǎo)數(shù)法得到函數(shù)減區(qū)間為、增區(qū)間為，又有，，，發(fā)現(xiàn)函數(shù)在區(qū)間，內(nèi)分別有唯一零點(diǎn)，而在區(qū)間，內(nèi)沒(méi)有零點(diǎn)，所以存在唯一的正數(shù)，使得方程在區(qū)間內(nèi)有且只有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根.

（1）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2014111707033638915508/SYS201411170703419362646972_DA/SYS201411170703419362646972_DA.019.png">是二次函數(shù)，且的解集是，

所以可設(shè) 2分

所以在區(qū)間上的最大值是. 4分

由已知，得，.. 6分

（2）方程，

設(shè)，則. 10分

當(dāng)時(shí)，，是減函數(shù)；

當(dāng)時(shí)，，是增函數(shù). 10分

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2014111707033638915508/SYS201411170703419362646972_DA/SYS201411170703419362646972_DA.010.png">.

所以方程在區(qū)間，內(nèi)分別有唯一實(shí)數(shù)根，而區(qū)間，內(nèi)沒(méi)有實(shí)數(shù)根. 12分

所以存在唯一的正數(shù)，使得方程在區(qū)間內(nèi)有且只有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根. 14分

考點(diǎn)：1.函數(shù)解析式；2.函數(shù)零點(diǎn).