设关于x的一元二次方程2x2-tx-2=0的两个根为α、β(α<β).

设关于x的一元二次方程2x2-tx-2=0的两个根为α、β(α<β).
(1)若x1、x2为区间[α、β]上的两个不同的点,求证:4x1x2-t(x1+x2)-4<0.
(2)设f(x)=[4x−tx2+1
小曼1 1年前 已收到1个回答 举报

就是奋青 幼苗

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解题思路:(1)由二次函数图象特点知,2x12−tx1−2≤0,2x22−tx2−2≤0,则2x12−tx1−2+2x22−tx2−2≤0,整理后使用不等式进行放缩可得结论;(2)令f′(x)=0,可求得极值点为α,β,从而可知f(x)在[α,β]上的单调性,由单调性可求得最大值、最小值,借助韦达定理可表示出g(t),化简后利用不等式可求得g(t)的最小值;

(1)由2>0,得y=2x2-tx-2的图象开口向上,
又x1、x2为区间[α、β]上的两个不同点,
所以2x12−tx1−2≤0,2x22−tx2−2≤0,
所以2x12−tx1−2+2x22−tx2−2≤0,即2(x12+x22)-t(x1+x2)-4≤0,
因为x12+x22>2x1x2(x1≠x2),
所以4x1x2-t(x1+x2)-4<2(x12+x22)-t(x1+x2)-4≤0,
故4x1x2-t(x1+x2)-4<0.
(2)对f(x)求导:f′(x)=
−2(2x2−tx−2)
(x2+1)2,
令f′(x)=0,即2x2-tx-2=0,
所以其极值点即是α,β,可知f(x)在[α,β]上递增,
f(x)max=f(β),f(x)min=f(α),
g(t)=f(β)-f(α)=
4β−t
β2+1-
4α−t
α2+1
=
(α−β)[4αβ−t(α+β)−4]
(α2+1)(β2+1),
又α+β=
t/2],αβ=-1,则4αβ-t(α+β)-4=-
t2+16
2,
(α2+1)(β2+1)=α2β2+(α+β)2-2αβ+1=
t2+16
4,
g(t)=2(β-α),
(β-α)2=(α+β)2-4αβ=
t2
4+4≥4,所以β-α≥2,
所以g(t)=2(β-α)≥4,即g(t)的最小值为4.

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;一元二次方程的根的分布与系数的关系.

1年前

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