Question

已知二次函數(shù)f（x）的二次項(xiàng)系數(shù)為a，且不等式f（x）＞2x的解集為（-1，3）．
（Ⅰ）若方程f（x）=-7a有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根，求f（x）的解析式；
（Ⅱ）若函數(shù)g（x）=xf（x）在區(qū)間(-∞，

a

3

)內(nèi)單調(diào)遞減，求a的取值范圍．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)不等式f（x）＞2x的解集為（-1，3），可設(shè)函數(shù)f（x）-2x的解析式為（x）-2x=a（x+1）（x-3），得出f（x）的解析式．再利用f（x）=-7a有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根，通過(guò)△求出a的值最后代入f（x）即可．
（2）根據(jù)若函數(shù)g（x）區(qū)間(-∞，

a

3

)內(nèi)單調(diào)遞減，通過(guò)導(dǎo)函數(shù)g′（x）＜0，求a的取值范圍．

解答：解：（1）∵f（x）-2x＞0的解集為（-1，3），
∴可設(shè)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有兩個(gè)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），將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）在區(qū)間(-∞，

a

3

)內(nèi)單調(diào)遞減，
∴g′（x）=3ax²+4（1-a）x-3a在(-∞，

a

3

)上的函數(shù)值非正，
由于a＜0，對(duì)稱(chēng)軸x=

2(a-1)

3a

＞0，
故g（x）≤g/(

a

3

)=

a3

3

+

4

3

a(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的取值范圍是（-∞，-1]．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了用待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式．步驟一般是首先確定所求問(wèn)題含待定系數(shù)的解析式．其次根據(jù)恒等條件，列出一組含待定系數(shù)的方程．最后解方程或消去待定系數(shù)，從而使問(wèn)題得到解決．