有关函数的零点问题 需要详细解答

2025-03-20 19:43:02
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回答1:

分情况讨论吧,分为三种:x>1,x<1和x=1.
1.x>1时,h(x)=1/(x-1),则f(h(x))=(1/(x-1))^2+b/(x-1)+2,零点为方程(1/(x-1))^2+b/(x-1)+2=0的解,即方程1+b(x-1)+2(x-1)^2=0的解,该方程为一元二次方程,至多有两个解。
2.x<1时,与上边类似的,h(x)=1/(1-x),f(h(x))=(1/(1-x))^2+b/(1-x)+2,零点为方程(1/(1-x))^2+b/(1-x)+2=0的解,即方程1+b(1-x)+2(1-x)^2=0的解,该方程也为一元二次方程,至多有两个解。
3.x=1时,h(x)=1,则f(h(x))=1+b+2=b+3,至多有一个零点
综上三种情况,至多有五个零点,而题目中要求恰有五个零点,故情况1和2均有两个零点,情况3有一个零点。
对于情况3,有零点x=1,即b+3=0,即b=-3,则f(x)=x^2-3x+2
将b=-3代入情况1的一元二次方程中,有1-3(x-1)+2(x-1)^2=0,解得x=2和x=1.5,两个根均大于1,满足x的范围,故2和1.5是f(h(x))的两个零点
将b=-3代入情况2的一元二次方程中,有1-3(1-x)+2(1-x)^2=0,解得x=0和x=0.5,两个根均小于1,满足x的条件,故0和0.5是f(h(x))的两个零点
综上,f(h(x))的五个零点分别为0,0.5,1,1.5,2.