题文
已知f(x)是二次函数,不等式f(x)<0的解集是(0,5),且f(x)在区间[-1,4]上的最大值是12.(1)求f(x)的解析式;
(2)是否存在实数m,使得方程f(x)+37x=0在区间(m,m+1)内有且只有两个不等的实数根?若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵f(x)是二次函数,且f(x)<0的解集是(0,5),∴可设f(x)=ax(x-5)(a>0).∴f(x)在区间[-1,4]上的最大值是f(-1)=6a.
由已知得6a=12,∴a=2,∴f(x)=2x(x-5)=2x2-10x(x∈R).
(2)方程f(x)+37x=0等价于方程 2x3-10x2+37=0.
设h(x)=2x3-10x2+37,则h'(x)=6x2-20x=2x(3x-10).
在区间x∈(0,103)时,h'(x)<0,h(x)是减函数;
在区间(-∞,0),或(103,+∞)上,h'(x)>0,h(x)是增函数,故h(0)是极大值,h(103)是极小值.
∵h(3)=1>0,h(103)=-127<0,h(4)=5>0,
∴方程h(x)=0在区间(3,103),(103,4)内分别有惟一实数根,故函数h(x)在(3,4)内有2个零点.
而在区间(0,3),(4,+∞)内没有零点,在(-∞,0)上有唯一的零点.
画出函数h(x)的单调性和零点情况的简图,如图所示.
所以存在惟一的自然数m=3,使得方程f(x)+37x=0在区间(m,m+1)内有且只有两个不同的实数根.
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解析
37x考点
据考高分专家说,试题“已知f(x)是二次函数,不等式f(x)<.....”主要考查你对 [函数解析式的求解及其常用方法 ]考点的理解。 函数解析式的求解及其常用方法函数解析式的常用求解方法:
(1)待定系数法:(已知函数类型如:一次、二次函数、反比例函数等):若已知f(x)的结构时,可设出含参数的表达式,再根据已知条件,列方程或方程组,从而求出待定的参数,求得f(x)的表达式。待定系数法是一种重要的数学方法,它只适用于已知所求函数的类型求其解析式。
(2)换元法(注意新元的取值范围):已知f(g(x))的表达式,欲求f(x),我们常设t=g(x),从而求得![已知f是二次函数,不等式f<0的解集是,且f在区间[-1,4]上的最大值是12.求f的解析式;是否存在实数m,使得 已知f是二次函数,不等式f<0的解集是,且f在区间[-1,4]上的最大值是12.求f的解析式;是否存在实数m,使得](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211018/Frg1_ja0AmochY_NmQu9SbHyFTRi.png)
,然后代入f(g(x))的表达式,从而得到f(t)的表达式,即为f(x)的表达式。
(3)配凑法(整体代换法):若已知f(g(x))的表达式,欲求f(x)的表达式,用换元法有困难时,(如g(x)不存在反函数)可把g(x)看成一个整体,把右边变为由g(x)组成的式子,再换元求出f(x)的式子。
(4)消元法(如自变量互为倒数、已知f(x)为奇函数且g(x)为偶函数等):若已知以函数为元的方程形式,若能设法构造另一个方程,组成方程组,再解这个方程组,求出函数元,称这个方法为消元法。
(5)赋值法(特殊值代入法):在求某些函数的表达式或求某些函数值时,有时把已知条件中的某些变量赋值,使问题简单明了,从而易于求出函数的表达式。


