已知函數(shù)f(x)=ax2+bx+1(a,b為實數(shù)),x∈R,設函數(shù)g(x)=f(x)-2kx.
(1)若f(1)=0,且函數(shù)f(x)的值域為[0,+∞),求f(x)的表達式;
(2)若g(x)在x∈[-1,1]上是單調(diào)函數(shù),求實數(shù)k的取值范圍.
(3)求g(x)在x∈[-2,2]上的最小值h(k).
【答案】
分析:(1)由已知f(1)=0可得a+b+1=0,由f(x)的值域為[0,+∞)可得△=b
2-4a=0,聯(lián)立方程可求a,b,進而可求f(x)
(2)由g(x)=f(x)-2kx=ax
2+(b-2k)x+1,分類討論:1°當a=0時,g(x)=(b-2k)x+1,結(jié)合一次函數(shù)的性質(zhì)可求;2°當a≠0時,g(x)的對稱軸:
,由g(x)在x∈[-1,1]上單調(diào)可得
或
可求
(3):1°當a=0時,g(x)=(b-2k)x+1,結(jié)合一次函數(shù)的單調(diào)性可求;2°當a>0時,g(x)的對稱軸:
且開口向上,通過討論對稱軸與區(qū)間的位置關系,結(jié)合二次函數(shù)在該區(qū)間上的單調(diào)性可求
解答:解:(1)顯然a≠0
∵f(1)=0
∴a+b+1=0-----------(1分)
∵x∈R,且f(x)的值域為[0,+∞)
∴△=b
2-4a=0---------(3分)
由
可得
∴f(x)=x
2-2x+1(5分)
(2)g(x)=f(x)-2kx=ax
2+(b-2k)x+1
1°當a=0時,g(x)=(b-2k)x+1,
∵g(x)在x∈[-1,1]上單調(diào),
∴b≠2k
2°當a≠0時,g(x)圖象滿足:對稱軸:
∵g(x)在x∈[-1,1]上單調(diào)
∴
或
①當a>0時,
或
②當a<0時,
或
(10分)
(3):1°當a=0時,g(x)=(b-2k)x+1
①當b-2k=0,即
時,h(k)=1
②當b-2k>0,即
時,h(k)=g(-2)=4k-2b+1
③當b-2k<0,即
時,h(k)=g(2)=-4k+2b+1
2°當a>0時,g(x)圖象滿足:對稱軸:
且開口向上
①當
,即
時,h(k)=g(-2)=4a-2b+4k+1
②當
,即
時,
③當
,即
時,h(k)=g(2)=4a+2b-4k+1
3°當a<0時,g(x)圖象滿足:對稱軸:
且開口向下
①當
,即
時,h(k)=g(2)=4a+2b-4k+1
②當
,即
時,h(k)=g(-2)=4a-2b+4k+1(16分)
點評:本題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì)的應用,解題的關鍵是熟練掌握二次函數(shù)的相關性質(zhì)并注意分類討論思想的應用