已知函数f(x)=10x2+bx+c(b,c∈Z)在区间(1,3)上有两个不同的零点,求f(1)⋅f(3)的最大值.
解 设f(x)的零点分别为α,β,且1<α<β<3,则f(x)=10(x−α)(x−β),于是f(1)⋅f(3)=10(1−α)(1−β)⋅10(3−α)(3−β)=100⋅(α−1)(3−α)⋅(β−1)(3−β)⩽100,其中用到了均值不等式,且等号取得的条件是α=β=2,于是等号无法取得,从而f(1)⋅f(3)<100,结合f(1),f(3)均为正整数,可得f(1)⋅f(3)⩽99.
猜想最大值为99,接下来尝试构造符合题意的函数.
取f(x)=10x2−41x+42,则有f(1)⋅f(3)=11⋅9=99,于是所求的最大值为99.
注 f(x)=10x2−41x+42是由f(x)=10(x−2)2调整得到的.也可以取f(x)=10x2−39x+38.