已知函数 $f(x)=x^2+(m-1)x-m$,$m$ 为实数.
【难度】
【出处】
【标注】
  1. 若关于 $x$ 的不等式 $f(x)<0$ 的解集为 $(1,2)$,求实数 $m$ 的值;
    标注
    答案
    $-2$
    解析
    根据题意可知 $1,2$ 为关于 $x$ 的方程$$x^2+(m-1)x-m=0$$的两个根,所以 $m=-2$.
  2. 设 $m>0$,当 $x\in[-1,2]$ 时,求函数 $f(x)$ 的最小值(用 $m$ 表示);
    标注
    答案
    当 $m\geqslant 3$ 时,$f(x)$ 的最小值为 $2-2m$;
    当 $0<m<3$ 时,$f(x)$ 的最小值为 $-\dfrac{(m+1)^2}{4}$
    解析
    函数 $f(x)$ 图象的对称轴方程为$$x=\dfrac{1-m}{2}.$$因为 $m>0$,所以$$\dfrac{1-m}{2}<\dfrac 12<2.$$由$$\dfrac{1-m}{2}= -1$$得 $m=3$,故 $m$ 的讨论分界点为 $0,3$.
    当 $m\geqslant 3$ 时,$f(x)$ 在 $[-1,2]$ 上单调递增,设 $f(x)_{\min}$ 为 $f(x)$ 的最小值,则$$f(x)_{\min}=f(-1)=2-2m.$$当 $0<m<3$ 时,$f(x)$ 在 $\left[-1,\dfrac{1-m}{2}\right)$ 上单调递减,在 $\left[\dfrac{1-m}{2},2\right]$ 上单调递增,所以$$f(x)_{\min}=f\left(\dfrac{1-m}{2}\right)=-\dfrac{(m+1)^2}{4}.$$综上,当 $m\geqslant 3$ 时,$f(x)$ 的最小值为 $2-2m$;当 $0<m<3$ 时,$f(x)$ 的最小值为 $-\dfrac{(m+1)^2}{4}$.
  3. 若关于 $x$ 的不等式 $f(x)<\dfrac 12 x+1$ 的解集中恰好有两个整数解,求 $m$ 的取值范围.
    标注
    答案
    $\left[-\dfrac 74,-1\right]\cup\left[0,\dfrac 34\right]$
    解析
    不等式 $f(x)<\dfrac 12+1$ 可化为$$x^2+\left(m-\dfrac 32\right)-m-1<0,$$记不等式左边为 $g(x)$,则题目转化为$$g(x)<0$$的解集中恰好有两个整数解.
    注意到$$g(1)=-\dfrac 32<0,$$所以 $x=1$ 必为 $g(x)<0$ 的一个整数解,因此另一个整数解可能为 $0$ 或 $2$.
    情形一 当整数解为 $0,1$ 时,根据题意有$$\begin{cases}g(-1)\geqslant 0,\\ g(0)<0,\\ g(1)<0,\\ g(2)\geqslant 0,\end{cases}$$解得$$0\leqslant m\leqslant \dfrac 34.$$情形二 当整数解为 $1,2$ 时,根据题意有$$\begin{cases}g(0)\geqslant 0,\\ g(1)<0,\\ g(2)<0,\\ g(3)\geqslant 0,\end{cases}$$解得$$-\dfrac 74\leqslant m\leqslant -1.$$综上,$m$ 的取值范围是 $\left[-\dfrac 74,-1\right]\cup\left[0,\dfrac 34\right]$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2 问题3 答案3 解析3 备注3
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