設f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R,a≠0),f(x)在區(qū)間[-2,2]上的最大值、最小值分別為M、m,集合A={x|f(x)≤x}.
(1)若A=[1,2],且f(0)=2,求M和m的值;
(2)若A={2},a∈[2n,+∞)(n∈N+),設M-m=g(a),求g(a)的表達式;
(3)設g(a)的最小值為h(n),估算使h(n)∈[103,104]的一切n的取值.(可以直接寫出你的結(jié)果,不必詳細說理).
【答案】
分析:(1)由f(0)=2可求得c=2,由ax
2+(b-1)x+2≤0的解集為[1,2],可知1和2是ax
2+(b-1)x+2=0的兩個根,從而可求得a,b,從而有f(x)的表達式,繼而可求得M和m的值;
(2)依題意可求得f(x)=ax
2+(1-4a)x+4a,從而可求得M與m,M-m=g(a),于是可求得g(a)的表達式;
(3)由g(a)=16a+
-4在[2
n,+∞)為增函數(shù),可求得g(a)的最小值為h(n)∈[10
3,10
4]的一切n的取值.
解答:解:(1)∵A=[1,2],f(0)=2,故c=2,
∴ax
2+(b-1)x+2≤0的解集為[1,2],
∴ax
2+(b-1)x+2=0的兩個根x
1=1,x
2=2,由韋達定理,a=1,b=-2.
∴f(x)=x
2-2x+2=(x-1)
2+1,
∴M=f(-2)=10,m=f(1)=1,5′
(2)A={2},
∴ax
2+(b-1)x+2=0有兩個等根x
1=x
2=2,
∴c=4a,b=1-4a,f(x)=ax
2+(1-4a)x+4a,
其對稱軸x=
=2-
∈(0,2),(a≥2
n),
∴M=f(-2)=16a-2,
m=
g(a)=16a+
-4,(a∈[2
n,+∞)(n∈N
+)). 10′
(3)g(a)在[2
n,+∞)為增函數(shù),
∴h(n)=g(2
n)=2
n+1+
-4,
所以滿足條件的n取值為6、7、8、9.16′
點評:本題考查二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值,考查二次函數(shù)解析式的確定及其性質(zhì)的應用,考查化歸思想與綜合分析與思維運算能力,屬于難題.