已知 $a,b\in\mathbb R$ 且 $0\leqslant a+b\leqslant 1$,函数 $f(x)=x^2+ax+b$ 在 $\left[-\dfrac 12,0\right]$ 上至少有一个零点,则 $a-2b$ 的取值范围是
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
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    函数
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    常见初等函数
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    二次函数
  • 知识点
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的零点
  • 题型
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    不等式
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    求代数式的最值与范围
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的最值和值域
【答案】
$[0,1]$
【解析】
设函数 $f(x)$ 在 $\left[-\dfrac 12,0\right]$ 上的零点为 $t$,记 $a+b=m$,则\[\begin{cases} t^2+at+b=0,\\ a+b=m,\end{cases}\]解得\[\begin{cases} a=\dfrac{m+t^2}{1-t},\\ b=\dfrac{-mt-t^2}{1-t},\end{cases}\]于是\[a-2b=m\cdot \dfrac{1+2t}{1-t}+\dfrac{3t^2}{1-t},\]其中 $t\in\left[-\dfrac 12,0\right]$,$m\in [0,1]$.注意到右侧代数式是关于 $m$ 的一次函数.
当 $m=0$ 时,有\[a-2b=\dfrac{3t^2}{1-t},\]对应的取值范围是 $\left[0,\dfrac 12\right]$;
当 $m=1$ 时,有\[a-2b=\dfrac{3t^2+2t+1}{1-t},\]对应的取值范围是 $\left[\dfrac 12,1\right]$.
因此所求 $a-2b$ 的取值范围是 $[0,1]$.
题目 答案 解析 备注
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