已知二次函數(shù)f(x)滿足:f(0)=4,f(2-x)=f(2+x),且該函數(shù)的最小值為1.
(1)求此二次函數(shù)f(x)的解析式;
(2)若函數(shù)f(x)的定義域為A=[m,n](其中0<m<n).問是否存在這樣的兩個實數(shù)m,n,使得函數(shù)f(x)的值域也為A?若存在,求出m,n的值;若不存在,請說明理由.
解:(1)依題意:由f(2-x)=f(2+x)知,函數(shù)的對稱軸為直線x=2,根據(jù)函數(shù)的最小值為1,可設(shè)f(x)=a(x-2)
2+1,
因f(0)=4,代入得a=
,所以f(x)=
=
(2)假設(shè)存在這樣的m,n,分類討論如下:
①當(dāng)m<n≤2時,依題意,
,即
兩式相減,整理得m+n=
,代入進一步得m=n=
,產(chǎn)生矛盾,故舍去;
②當(dāng)m<2<n時,依題意m=f(2)=1
若n>3,f(n)=n,解得n=4或
(舍去)
若2<n≤3,n=f(1)=
,產(chǎn)生矛盾,故舍去
③當(dāng)2≤m<n時,依題意,
即
解得m=
,n=4,產(chǎn)生矛盾,故舍去;
綜上:存在滿足條件的m,n,其中m=1,n=4.
分析:(1)根據(jù)f(2-x)=f(2+x),可知函數(shù)的對稱軸為直線x=2,又函數(shù)的最小值為1,可設(shè)f(x)=a(x-2)
2+1,再利用f(0)=4,可求二次函數(shù)f(x)的解析式;
(2)由于函數(shù)的對稱軸為直線x=2,函數(shù)f(x)的定義域為A=[m,n],故需要分類討論:①當(dāng)m<n≤2時,函數(shù)在定義域內(nèi)為單調(diào)減函數(shù),故有
;②當(dāng)m<2<n時,依題意m=f(2)=1,再考慮n>3與2<n≤3;③當(dāng)2≤m<n時,函數(shù)在定義域內(nèi)為單調(diào)增函數(shù),故有
,從而問題得解.
點評:本題重點考查二次函數(shù)的性質(zhì),考查二次函數(shù)的解析式,考查二次函數(shù)的值域,解題的關(guān)鍵是搞清函數(shù)的單調(diào)性與函數(shù)對稱軸的關(guān)系.