题目内容
已知二次函数f(x)满足条件:f(0)=1,f(x+1)=f(x)+2x
(1)求f(x);
(2)若直线y=a与函数y=f(|x|)有4个交点,求实数a的取值范围.
(1)求f(x);
(2)若直线y=a与函数y=f(|x|)有4个交点,求实数a的取值范围.
分析:(1)利用待定系数法求二次函数的解析式,由f(0)=1,f(x+1)=f(x)+2x即可确定f(x).
(2)作出函数y=f(|x|)的图象,利用图象确定实数a的取值范围.
(2)作出函数y=f(|x|)的图象,利用图象确定实数a的取值范围.
解答:解:(1)设二次函数f(x)=ax2+bx+c,(a≠0),
∵f(0)=1,∴f(0)=c=1,解得c=1,
∴f(x)=ax2+bx+1,(a≠0),
∵f(x+1)=f(x)+2x
∴a(x+1)2+b(x+1)+1=ax2+bx+1+2x,
即ax2+2ax+1+bx+b+1=ax2+bx+1+2x,
∴2a=2,b+1=0,解得a=1,b=-1,
∴f(x)=x2-x+1.
(2)y=f(|x|)=x2-|x|+1=
,
作出函数y=f(|x|)的图象如图:
当x=0时,y=f(0)=1,
当x>时,y=x2-x+1=(x-
)2+
,
∴当x=
时,函数y有最小值,
∴要使直线y=a与函数y=f(|x|)有4个交点,
则
<a<1,
即实数a的取值范围是(
,1).
∵f(0)=1,∴f(0)=c=1,解得c=1,
∴f(x)=ax2+bx+1,(a≠0),
∵f(x+1)=f(x)+2x
∴a(x+1)2+b(x+1)+1=ax2+bx+1+2x,
即ax2+2ax+1+bx+b+1=ax2+bx+1+2x,
∴2a=2,b+1=0,解得a=1,b=-1,
∴f(x)=x2-x+1.
(2)y=f(|x|)=x2-|x|+1=
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作出函数y=f(|x|)的图象如图:
当x=0时,y=f(0)=1,
当x>时,y=x2-x+1=(x-
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∴当x=
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∴要使直线y=a与函数y=f(|x|)有4个交点,
则
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即实数a的取值范围是(
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点评:本题主要考查利用待定系数法求二次函数的解析式,以及利用数形结合的方法求函数交点问题,综合性较强.
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