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问题: 初高中衔接数学思考题

已知a>0,方程ax²+bx+c=x的两实数根满足0<x1<x2<(1/a)。当0<x<x1时,求证:x<ax²+bx+c<x1
当中的x,x1,x2相关的式子并未打错,
有一个问题是:x不是等于ax²+bx+c么,为什么要我们证明x<ax²+bx+c<x1 ?

解答:

已知a>0,方程ax²+bx+c=x的两实数根满足0<x1<x2<1/a。当0<x<x1时,求证:x<ax²+bx+c<x1

∵x1,x2是方程f(x)=ax²+bx+c=x的两根
∴f(x)-x=a(x-x1)(x-x2)--->f(x)=a(x-x1)(x-x2)+x
(1) ∵0<x<x1<x2,∴x-x1<0, x-x2<0, a>0,所以f(x)>x
(2) f(x)-x1=(x-x1)[a(x-x2)+1]
      =a(x-x1)[(x-x2)+1/a]
      =a(x-x1)[x+(1/a-x2)]<0--->f(x)<x1
综合(1)(2)--->x<f(x)<x1