关于一道数学题(万分火急!)数学高手进!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/22 02:33:15
已知函数F(x)=|x^2-2x-3|,则关于方程mF^2(x)+2mF(x)+m-25=O有四个不同实数解的充要条件是m满足什么?即取值范围.能有详细过程!!!

设y=F(x),于是有my^2+2my+m-25=0且y>=0,显然m>=0 。
因函数f(y)=my^2+2my+m-25对称轴在y=-1,所以当y>=0时,函数是单调的。
若方程mF^2(x)+2mF(x)+m-25=O有四个不同实数解,则y=F(x)有四个实数解。
由y=F(x)=|x^2-2x-3|的图形可知(大题要画出图形并作简单介绍):当0<F(x)<4的时候y=F(x)有四个实数解。
方程mF^2(x)+2mF(x)+m-25=O化为(F(x)+1)^2=25/m
兼之0<F(x)<4,求得 1<m<25。

因为是充要条件,所以还要证明当1<m<25时,方程mF^2(x)+2mF(x)+m-25=O有四个不同实数解(实际上就是逆推回去)。

我只求解,不做充要性的证明。
原方程可化为m[F(x)+1]2=25,∵F(x)≥0, ∴[F(x)+1]2≥1,∴0<m≤25;
∵F(x)=|x2-2x-3|=(5/√m)-1,
设(5/√m)-1=n(n>0),则x2-2x-3=±n,
要使原方程有4个不同实数解,则方程x2-2x-3=n和x2-2x-3=-n,
都有2个不同解,∴△1=4+4(3+n)>0,△2=4+4(3-n)>0;(n>0)
解得:0<n<4, 即0<(5/√m)-1<4,解得:1<m<25,
综合0<m≤25可知:1<m<25,∴m的取值范围为:(1,25)。