题目

已知二次函数f(x)=ax^2+bx+c,若对任意x1x2∈R,且x1<x2,f(x1)不等于f(x2),试证明存在x0∈(x1,x2) ,使f(x0)=1/2[f(x1)+f(x2)]成立

提问时间：2021-04-08

答案

证明：
∵f(x1)≠f(x2).
不妨设f(x1)＜f(x2).
另设f(x1)=A1,f(x2)=A2,A=(A1+A2)/2.
易知,A1＜A＜A2.
构造函数g(x)=f(x)-A.(x1＜x＜x2)
g(x1)=f(x1)-A=A1-A＜0.
g(x2)=f(x2)-A=A2-A＞0.
∴由“零点存在定理”可知,
必存在实数m∈(x1,x2),
满足g(m)=f(m)-A=0.
即满足f(m)=[f(x1)+f(x2)]/2.
∴方程f(x)=[f(x1)+f(x2)]/2在（x1,x2)内必有一实数根.