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问题: 初中数学

设实数a、b、c、m满足条件a /(m+2)+b /(m+1)+c /m=0,且a≥0,m>0,
求证:关于x的方程ax^2+bx+c=0有一根x,满足0<x<1。





解答:

设实数a、b、c、m满足条件a /(m+2)+b /(m+1)+c /m=0,且a≥0,m>0,
求证:关于x的方程ax^2+bx+c=0有一根x,满足0<x<1。

设f(x)=ax^2+bx+c。

如果c=0, 那么a/(m+2)+b/(m+1)+c/m=0 --->a/(m+2)+b/(m+1)=0
a(m+1)/(m+2)+b=0 --->f((m+1)/(m+2))=0. f(x)有一个根x=(m+1)/(m+2)在(0,1)间。

如果c>0,

a/(m+2)+b/(m+1)+c/m=0 ---> am/(m+2)+bm/(m+1)+c=0
---> bm/(m+1)+c=-am/(m+2)

f(m/(m+1))=am^2/(m+1)^2+bm/(m+1)+c=am^2/(m+1)^2-am/(m+2)
=am[m/(m+1)^2-1/(m+2)]=am[m(m+2)-(m+1)^2]/[(m+2)(m+1)^2]
=-am/[(m+2)(m+1)^2]<0. 所以f(0)>0, f(m/(m+1))<0. f(x)必有一跟在0和m/(m+1)之间。所以证明了0,1之间有根。

如果f(0)=c<0, a/(m+2)+b/(m+1)+c/m=0, 但因为a>0,a/(m+2)<a/(m+1);因为c<0, c/m< c/(m+1). 因此a/(m+2)+b/(m+1)+c/m<a/(m+1)+b/(m+1)+c/(m+1)=(a+b+c)/(m+1)=f(1)/(m+1).
所以f(1)/(m+1) ---> f(1)>0
所以在0,1间有根。

综上三种情况,关于x的方程ax^2+bx+c=0有一根x,满足0<x<1。

这是初中问题?似乎难了些。