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已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)>2x的解集为(-1,3).

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/25 09:43:26
已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)>2x的解集为(-1,3).
(Ⅰ)若方程f(x)=-7a有两个相等的实数根,求f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数g(x)=xf(x)在区间(−∞,
a
3
)
(1)∵f(x)-2x>0的解集为(-1,3),
∴可设f(x)-2x=a(x+1)(x-3),且a<0,
因而f(x)=a(x+1)(x-3)+2x=ax2+2(1-a)x-3a①
由f(x)+7a=0得ax2+2(1-a)x+4a=0②
∵方程②有两个相等的根,
∴△=4(1-a)2-16a2=0,
即3a2+2a-1=0解得a=-1或a=
1
3
由于a<0,a=
1
3(舍去),将a=-1代入①得f(x)的解析式f(x)=-x2+4x+3.
(2)g(x)=xf(x)=ax3+2(1-a)x2-3ax,
∵g(x)在区间(−∞,
a
3)内单调递减,
∴g′(x)=3ax2+4(1-a)x-3a在(−∞,
a
3)上的函数值非正,
由于a<0,对称轴x=
2(a−1)
3a>0,
故g(x)≤g/(
a
3)=
a3
3+
4
3a(1−a)−3a≤0
注意到a<0,∴a2+4(1-a)-9≥0,
得a≤-1或a≥5(舍去)
故所求a的取值范围是(-∞,-1].