已知 是二次函数,不等式 的解集是(0,5),且f(x)在区间[-1,4]上的最大值是12.
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已知

是二次函数,不等式

的解集是(0,5),且f(x)在区间[-1,4]上的最大值是12.

(1)求

的解析式;

(2)是否存在自然数m,使得方程

=0在区间(m,m+1)内有且只有两个不等的实数根?若存在,求出所有m的值;若不存在,请说明理由.

(1)

(2)存在唯一的自然数m=3,使得方程

在区间(m,m+1)内有且只有两个不等的实数根.

试题分析:(1)为求函数的解析式,可根据

是二次函数,且

的解集是(0,5),

设出

应用“待定系数法”.

(2)首先注意到方程

=0等价于方程

,从而,可通过研究函数

达到解题目的.

具体地,通过“求导数、求驻点、讨论导数的正负、确定函数的单调区间”,认识方程的根分布情况.

试题解析:

(1)∵

是二次函数,且

的解集是(0,5),

∴可设

在区间[-1,4]上的最大值是

.

由已知,得

5分

(2)方程

=0等价于方程

.7分

当x∈

时,

,因此

在此区间上是减少的;

当x∈

时,

,因此

是在此区间上是增加的.

∵h(3)=1>0,h

<0,h(4)=5>0, 10分

∴方程

=0在区间

内分别有唯一实数根,而在区间(0,3),(4,+∞)内没有实数根,

∴存在唯一的自然数m=3,使得方程

在区间(m,m+1)内有且只有两个不等的实数根. 12分