已知 $f(x)=x^2+px+q$,且方程 $f(f(x))=0$ 有且只有一个解.求证:$p\geqslant 0$,$q\geqslant 0$.
【难度】
【出处】
2011年北京大学保送生试题
【标注】
【答案】
略
【解析】
由 $f(f(x))=0$ 有解知 $f(x)=0$ 有解,不妨设 $f(x)=0$ 的解为 $x_1,x_2$(可以相等).
$f(f(x))=0$ 的解即 $f(x)=x_1$ 与 $f(x)=x_2$ 的解,因为 $f(x)=0$ 有解,所以 $f(x)$ 的最小值小于等于零,所以要使得 $f(x)=x_1$ 与 $f(x)=x_2$ 只有一解,必须有 $x_1\leqslant 0$ 且 $x_2\leqslant 0$.
由韦达定理知 $p=-(x_1+x_2)\geqslant 0,q=x_1x_2\geqslant 0$.
$f(f(x))=0$ 的解即 $f(x)=x_1$ 与 $f(x)=x_2$ 的解,因为 $f(x)=0$ 有解,所以 $f(x)$ 的最小值小于等于零,所以要使得 $f(x)=x_1$ 与 $f(x)=x_2$ 只有一解,必须有 $x_1\leqslant 0$ 且 $x_2\leqslant 0$.
由韦达定理知 $p=-(x_1+x_2)\geqslant 0,q=x_1x_2\geqslant 0$.
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