已知函数f(x)=mx+3,g(x)=x2+2x+m,
(1)求证:函数f(x)-g(x)必有零点;
(2)设函数G(x)=f(x)-g(x)-1,若|G(x)|在[-1,0]上是减函数,求实数m的取值范围.
分析:(1)函数f(x)-g(x)的零点即为,方程f(x)-g(x)=0的根,根据已知中函数f(x)=mx+3,g(x)=x2+2x+m,构造方程f(x)-g(x)=0,判断其△的与0的关系,即可得到结论.
(2)由已知中函数G(x)=f(x)-g(x)-1,我们可得到函数G(x)的解析式,分析二次函数G(x)的值域,进而根据对折变换确定函数y=|G(x)|的图象及性质,进而得到满足条件的实数m的取值范围.
解答:解:(1)证明∵f(x)-g(x)=-x
2+(m-2)x+3-m
又∵f(x)-g(x)=-x
2+(m-2)x+3-m=0时,
则△=(m-2)
2-4(m-3)=(m-4)
2≥0恒成立,
所以方程f(x)-g(x)=-x
2+(m-2)x+3-m=0有解
函数f(x)-g(x)必有零点
解:(2)G(x)=f(x)-g(x)-1=-x
2+(m-2)x+2-m
①令G(x)=0则△=(m-2)
2-4(m-2)=(m-2)(m-6)
当△≤0,2≤m≤6时G(x)=-x
2+(m-2)x+2-m≤0恒成立
所以,|G(x)|=x
2+(2-m)x+m-2,在[-1,0]上是减函数,则2≤m≤6
②△>0,m<2,m>6时|G(x)|=|x
2+(2-m)x+m-2|
因为|G(x)|在[-1,0]上是减函数
所以方程x
2+(2-m)x+m-2=0的两根均大于0得到m>6
或者一根大于0而另一根小于0且
x=≤-1,得到m≤0
综合①②得到m的取值范围是(-∞,0]∪[2,+∞).
点评:本题考查的知识点是函数单调性的性质,二次函数的性质,函数零点的判定定理,其中熟练掌握二次函数、一元二次方程、一元二次不等式的辩证关系是解答本题的关键.