题目已知函数
y=ax2+(1−a)x−1(a为常数,且
a=0).
(1)求证:该函数的图象与
x轴总有公共点;
(2)当
a<−2时,该函数图象与
x轴交于
A,
B两点,求线段
AB长度的取值范围;
(3)当
0⩽x⩽1时,
y⩽0.直接写出
a的取值范围.
知识点:一元一次不等式组的整数解、二次函数图象与系数的关系、二次函数图象上点的坐标、待定系数法求二次函数的解析式、抛物线与x轴的交点章节:未标注
答案与解析
答案
(1)证明:令
y=0,则
ax2+(1−a)x−1=0,
∵Δ=(1−a)2−4a×(−1)=(1+a)2⩾0,
∴该函数的图象与
x轴总有公共点;
(2)由方程
ax2+(1−a)x−1=0解得,
∴x1=1,
x2=−a1,
∴A(1,0),
B(−a1,
0),
∴AB=∣1+a1∣,
∵a<−2,
∴21<AB<1;
(3)如图,
∵x=1时,
y=ax2+(1−a)x−1=0,
x=0时,
y=−1,
∴抛物线一定过点
(1,0),
(0,−1),
∵当
0⩽x⩽1时,
y⩽0,
∴函数
y=ax2+(1−a)x−1(a为常数,且
a=0)的图象开口向上时满足题意,则
a>0,
函数
y=ax2+(1−a)x−1(a为常数,且
a=0)的图象开口向下时,
−2a1−a≥1,解得
−1⩽a<0,
∴当
0⩽x⩽1时,
y⩽0,则
a的取值范围是
a>0或
−1⩽a<0.
解析
(1)证明:令
y=0,则
ax2+(1−a)x−1=0,
∵Δ=(1−a)2−4a×(−1)=(1+a)2⩾0,
∴该函数的图象与
x轴总有公共点;
(2)由方程
ax2+(1−a)x−1=0解得,
∴x1=1,
x2=−a1,
∴A(1,0),
B(−a1,
0),
∴AB=∣1+a1∣,
∵a<−2,
∴21<AB<1;
(3)如图,
∵x=1时,
y=ax2+(1−a)x−1=0,
x=0时,
y=−1,
∴抛物线一定过点
(1,0),
(0,−1),
∵当
0⩽x⩽1时,
y⩽0,
∴函数
y=ax2+(1−a)x−1(a为常数,且
a=0)的图象开口向上时满足题意,则
a>0,
函数
y=ax2+(1−a)x−1(a为常数,且
a=0)的图象开口向下时,
−2a1−a≥1,解得
−1⩽a<0,
∴当
0⩽x⩽1时,
y⩽0,则
a的取值范围是
a>0或
−1⩽a<0.