已知函数f(x)=mx+3,g(x)=x2+2x

难度:一般 题型:解答题 来源:南京三模

题目

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
①若|G(x)|在[-1,0]上是减函数,求实数m的取值范围;
②是否存在整数a,b,使得a≤G(x)≤b的解集恰好是[a,b],若存在,求出a,b的值;若不存在,说明理由.

答案

证明:(1)f(x)-g(x)=-x2+(m-2)x+3-m.
令f(x)-g(x)=0.
则△=(m-2)2-4(m-3)=m2-8m+16=(m-4)2≥0恒成立.
所以方程f(x)-g(x)=0有解.
所以函数f(x)-g(x)必有零点.
(2)①G(x)=f(x)-g(x)-1=-x2+(m-2)x+2-m.
①令G(x)=0,△=(m-2)2-4(m-2)=(m-2)(m-6).
当△≤0,即2≤m≤6时,G(x)=-x2+(m-2)x+2-m≤0恒成立,
所以|G(x)|=x2-(m-2)x+m-2.
因为|G(x)|在[-1,0]上是减函数,所以

m-2
2
≥0.解得m≥2.
所以2≤m≤6.
当△>0,即m<2或m>6时,|G(x)|=|x2-(m-2)x+m-2|.
因为|G(x)|在[-1,0]上是减函数,
所以方程x2-(m-2)x+m-2=0的两根均大于零或一根大于零另一根小于零
且x=
m-2
2
≤-1.
所以

解析