(2013•崇明县一模)设函数fn(x)=xn+bx+c(n∈N*,b,c∈R).
1个回答

解题思路:(1)

f

2

(x)=

x

2

+x−1

,令f2(x)=0,得到f2(x)在区间([1/2],1)内的零点.

(2)由

f

n

(

1

2

)<0

,fn(1)>0.知

f

n

(

1

2

)•

fn(1)<0.从而得到fn(x)在

(

1

2

,1)

内存在零点.利用定义法推导出fn(x)在

(

1

2

,1)

内单调递增,由此能够证明fn(x)在

(

1

2

,1)

内存在唯一零点.

(3)当n=2时,f2(x)=x2+bx+c.对任意x1,x2∈[-1,1]都有|f2(x1)-f2(x2)|≤4,等价于f2(x)在[-1,1]上的最大值与最小值之差M≤4.由此进行分类讨论能求出b的取值范围.

(1)f2(x)=x2+x−1,

令f2(x)=0,得x=

−1±

5

2,

所以f2(x)在区间([1/2],1)内的零点是x=

−1+

5

2.

(2)证明:因为 fn(

1

2)<0,fn(1)>0.

所以fn(

1

2)•fn(1)<0.

所以fn(x)在(

1

2,1)内存在零点.

任取x1,x2∈([1/2],1),且x1<x2

则fn(x1)-fn(x2)=(x1n−x2n)+(x1-x2)<0,

所以fn(x)在(

1

2,1)内单调递增,

所以fn(x)在(

1

2,1)内存在唯一零点.

(3)当n=2时,f2(x)=x2+bx+c.

对任意x1,x2∈[-1,1]都有|f2(x1)-f2(x2)|≤4,

等价于f2(x)在[-1,1]上的最大值与最小值之差M≤4.

据此分类讨论如下:

①当|

b

2|>1,即|b|>2时,M=|f2(1)-f2(-1)|=2|b|>4,与题设矛盾.

②当-1≤−

b

2<0,即0<b≤2时,M=f2(1)-f2(−

b

2)=([b/2]+1)2≤4恒成立.

③当0≤−

b

2≤1,即-2≤b≤0时,M=f2(-1)-f2(−

b

2)=([b/2]-1)2≤4恒成立.

综上可知

点评:

本题考点: 函数恒成立问题;函数的零点;函数与方程的综合运用.

考点点评: 本题考查函数的零点的求法,考查函数有唯一零点的证明,考查满足条件的实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意等价转化思想和分类讨论思想的合理运用.