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已知二次函数f(x)的二次项系数a(a≠0),且不等式f(x)<2x的解集为(-1,2).

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/20 21:41:53
已知二次函数f(x)的二次项系数a(a≠0),且不等式f(x)<2x的解集为(-1,2).
(1)若方程f(x)+3a=0有两个相等的实根,求f(x)的解析式;
(2)若函数f(x)的最小值不大于-3a,且函数G(x)=f(x)−
1
3
x
已知二次函数f(x)的二次项系数a(a≠0),且不等式f(x)<2x的解集为(-1,2).
(1)设二次函数为f(x)=ax2+bx+c
∵f(x)<2x的解集为(-1,2).
∴-1,2是方程ax2+(b-2)x+c=0的两个根


1 =
2−b
a
−2=
c
a①
∵方程f(x)+3a=0有两个相等的实根即
ax2+bx+c+3a=0有两个相等的实根
∴△=b2-4a(c+3a)=0②
解①②得a=
2
3,b=
4
3,c=−
4
3
∴f(x)=
2
3x2+
4
3x−
4
3
(2)根据题意得f(x)=ax2+(2−a)x−2a=a(x+
2−a
2a)2+
−8a2−(2−a)2
4a
∵a>0,所以f(x)的最小值为
−8a2−(2−a)2
4a

−8a2−(2−a)2
4a≤−3a
得−2≤a≤
2
3
由G(x)=f(x)−
1
3x3−ax2−
3
2x在R上是减函数,
G′(x)=−x2 +
1
2−a ≤0在R上恒成立

1
2−a≤0
得到a≥
1
2,
综上所述
1
2≤a≤
2
3