题目内容
已知函数f(x)=ax2+bx-1满足以下两个条件:①函数f(x)的值域为[-2,+∞);
②任意x∈R,恒有f(-1+x)=f(-1-x)成立.
(1)求f(x)的解析式;
(2)设F(x)=f(-x)-kf(x),若F(x)在[-2,2]上是减函数,求实数k的取值范围.
【答案】分析:(1)由已知条件可知:函数f(x)有最小值-2=
,a>0;其函数图象关于直线x=-1对称,即
,解出即可;
(2)利用导数对k分类讨论即可求出.
解答:解:(1)由函数f(x)=ax2+bx-1满足以下两个条件:
①函数f(x)的值域为[-2,+∞);②任意x∈R,恒有f(-1+x)=f(-1-x)成立.
所以可知:函数f(x)有最小值-2=
,a>0;其函数图象关于直线x=-1对称,即
,
联立
,解得
∴f(x)=x2+2x-1.
(2)解:由(1)可知:F(x)=(1-k)x2-2(1+k)x+k-1.
当k=1时,F(x)=-4x在[-2,2]上是减函数,故k=1满足条件.
当k≠1时,F′(x)=2(1-k)x-2(1+k)=
当满足
时,即1<x≤3时,F(x)在[-2,2]上单调递减;
当满足
时,即
时,F(x)在[-2,2]上单调递减;
综上可知:实数k的取值范围是
.
点评:充分利用二次函数的单调性、对称性和导数解决函数的单调性是解题的关键.
(2)利用导数对k分类讨论即可求出.
解答:解:(1)由函数f(x)=ax2+bx-1满足以下两个条件:
①函数f(x)的值域为[-2,+∞);②任意x∈R,恒有f(-1+x)=f(-1-x)成立.
所以可知:函数f(x)有最小值-2=
联立
∴f(x)=x2+2x-1.
(2)解:由(1)可知:F(x)=(1-k)x2-2(1+k)x+k-1.
当k=1时,F(x)=-4x在[-2,2]上是减函数,故k=1满足条件.
当k≠1时,F′(x)=2(1-k)x-2(1+k)=
当满足
当满足
综上可知:实数k的取值范围是
点评:充分利用二次函数的单调性、对称性和导数解决函数的单调性是解题的关键.
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