已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx(a≠0,a、b為常數(shù))滿足f(1-x)=f(1+x),且方程f(x)=x有兩相等實根
(1)求f(x)的解析式;
(2)在區(qū)間[-1,1]上,y=f(x)的圖象恒在y=2x+m的圖象上方,試確定實數(shù)m的范圍.
(3)是否存在實數(shù)m和n(m<n ),使f(x)的定義域和值域分別為[m,n]和[3m,3n],如果存在求出m和n的值.
分析:(1)由f(1-x)=f(1+x),得函數(shù)的對稱軸為x=1,又方程f(x)=x有兩相等實根,即ax2+(b-1)x=0有兩相等實根,利用△=0可得關(guān)于a,b的方程,由此可求出a,b的值.
(2)區(qū)間[-1,1]上,y=f(x)的圖象恒在y=2x+m的圖象上方,轉(zhuǎn)化成二次函數(shù)在區(qū)間[-1,1]上恒為正,借助二次函數(shù)的性質(zhì)轉(zhuǎn)化即可求參數(shù).
(3)本題主要是借助函數(shù)的單調(diào)性確定出函數(shù)在[m,n]上的單調(diào)性,找到區(qū)間中那個自變量的函數(shù)值是3m,3n,由此建立方程求解,若能解出值,說明存在,否則不存在.
解答:解:(1)∵f(1-x)=f(1+x)∴f(x)的對稱軸為x=1即
-=1即b=-2a.
∵f(x)=x有兩相等實根∴ax
2+bx=x即ax
2+(b-1)x=0有等根0,
∴b=1,
a=-∴
f(x)=-x2+x(2)在區(qū)間[-1,1]上,y=f(x)的圖象恒在y=2x+m的圖象上方,
即
-x2+x>2x+m在區(qū)間[-1,1]上恒成立
即x
2+2x+2m<0在區(qū)間[-1,1]上恒成立故有
解得m<-
即當(dāng)m<-
時,在區(qū)間[-1,1]上,y=f(x)的圖象恒在y=2x+m的圖象上方
(3)
f(x)=-x2+x=-(x-1) 2+≤
故3n≤
,故m<n≤
又函數(shù)的對稱軸為x=1,故f(x)在[m,n]單調(diào)遞增則有
解得
,又m<n,故m=-4,n=0
點(diǎn)評:本題考點(diǎn)是二次函數(shù)的性質(zhì)考查綜合利用函數(shù)的性質(zhì)與圖象轉(zhuǎn)化解題,(1)中通過有相等的0根這一特殊性求參數(shù);(2)中將函數(shù)圖象的位置關(guān)系轉(zhuǎn)化成了二次函數(shù)在區(qū)間上大于0恒成立的問題,借助函數(shù)的圖象轉(zhuǎn)化;(3)解法入手中最為巧妙,根據(jù)其圖象開口向下這一性質(zhì),求出函數(shù)的最大值,利用最大值解出參數(shù)n的取值范圍,從而結(jié)合對稱軸為x=1得出函數(shù)在區(qū)間[m,n]單調(diào)性,得到方程組
求參數(shù),題后應(yīng)好好總結(jié)每個小題的轉(zhuǎn)化規(guī)律.