题目内容
函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上是递减的,则实数a的取值范围是( )
分析:由于函数解析式的二次项系数a不确定,故分a=0,a>0和a<0三种情况进行研究,结合一次函数和二次函数的性质进行分析,最后综合讨论结果,即可求得实数a的取值范围.
解答:解:∵函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上是递减的,
①当a=0时,f(x)=-3x+1,
∵-3<0,
∴f(x)在R上单调递减,符合题意;
②当a>0时,函数f(x)=ax2+(a-3)x+1为二次函数,
∵二次函数在对称轴右侧单调递增,
∴不可能在区间[-1,+∞)上递减,
故不符合题意;
③当a<0时,函数f(x)=ax2+(a-3)x+1为二次函数,对称轴为x=-
,
∵二次函数在对称轴右侧单调递减,且f(x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上是递减的,
∴-
≤-1,解得-3≤a<0,
∴实数a的取值范围是-3≤a<0.
综合①②③,可得实数a的取值范围是[-3,0].
故选D.
①当a=0时,f(x)=-3x+1,
∵-3<0,
∴f(x)在R上单调递减,符合题意;
②当a>0时,函数f(x)=ax2+(a-3)x+1为二次函数,
∵二次函数在对称轴右侧单调递增,
∴不可能在区间[-1,+∞)上递减,
故不符合题意;
③当a<0时,函数f(x)=ax2+(a-3)x+1为二次函数,对称轴为x=-
| a-3 |
| 2a |
∵二次函数在对称轴右侧单调递减,且f(x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上是递减的,
∴-
| a-3 |
| 2a |
∴实数a的取值范围是-3≤a<0.
综合①②③,可得实数a的取值范围是[-3,0].
故选D.
点评:本题考查了二次函数的性质,二次函数的单调性与它的开口方向、对称轴有关.对于二次函数要注意数形结合的应用,注意抓住二次函数的开口方向,对称轴,以及判别式的考虑.属于基础题.
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