已知二次函數f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),f(-2)=f(0)=0,f(x)的最小值為-1.
(1)求函數f(x)的解析式;
(2)設g(x)=f(-x)-λf(x)+1,若g(x)在[-1,1]上是減函數,求實數λ的取值范圍;
(3)設函數h(x)=log2[p-f(x)],若此函數在定義域范圍內不存在零點,求實數p的取值范圍.
分析:(1)由已知中二次函數f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),f(-2)=f(0)=0,f(x)的最小值為-1.我們易根據出關于系數a,b,c的方程組,解方程組求出a,b,c值后,即可得到函數f(x)的解析式;
(2)由(1)的結論及g(x)=f(-x)-λf(x)+1,我們可以得到g(x)的表達式,由于其解析式為類二次函數的形式,故要對二次項系數進行分類討論,最后綜合討論結果即可得到實數λ的取值范圍;
(3)由函數h(x)=log2[p-f(x)]在定義域內不存在零點,則根據真數必須大于0,1的對數等于0的法則,我們可以構造出一個關于p的不等式組,解不等式組,即可得到答案.
解答:解:(1)設f(x)=ax(x+2),又a>0,f(-1)=-1,
∴a=1,
∴f(x)=x
2+2x.(4分)
(2)∵g(x)=f(-x)-λf(x)+1,
∴g(x)=(1-λ)x
2-2(1+λ)x+1,
①當λ=1時,g(x)=-4x=1在[-1,1]上是減函數,滿足要求;
②當λ≠1時,對稱軸方程為:x=
.
ⅰ)當λ<1時,1-λ>0,所以
≥1,解得0≤λ<1;
ⅱ)當λ>1時,1-λ<0,所以
≤-1,解得λ>1.
綜上,λ≥0.(7分)
(3)函數h(x)=log
2[p-f(x)]在定義域內不存在零點,必須且只須有
p-f(x)>0有解,且p-f(x)=1無解.
即[p-f(x)]max>0,且1不在[p-f(x)]的值域內.
f(x)的最小值為-1,
∴函數y=p-f(x)的值域為(-∞,p+1].
∴
,解得-1<p<0.
∴p的取值范圍為(-1,0).(10分)
點評:本題考查的知識點是二次函數的性質,對數函數的單調性與特殊點,其中根據已知條件確定出函數f(x)的解析式是解答本題的切入點和關鍵.