题目内容
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
(1)若f(-1)=0,试判断函数f(x)零点的个数;
(2)是否存在a,b,c∈R,F(x)同时满足以下条件:
①当x=-1时,函数有最小值0;
②?x∈R,都有0≤f(x)-x≤
.若存在,求出a,b,c的值,若不存在,请说明理由.
(1)若f(-1)=0,试判断函数f(x)零点的个数;
(2)是否存在a,b,c∈R,F(x)同时满足以下条件:
①当x=-1时,函数有最小值0;
②?x∈R,都有0≤f(x)-x≤
| 1 |
| 2(x-1) |
考点:函数恒成立问题,根的存在性及根的个数判断
专题:函数的性质及应用
分析:(1)通过对二次函数对应方程的判别式进行分析判断方程根的个数,从而得到零点的个数;
(2)根据条件①和二次函数的图象和性质,可得b=2a,c=a,令x=1,结合条件②,可求出a,b,c的值.
(2)根据条件①和二次函数的图象和性质,可得b=2a,c=a,令x=1,结合条件②,可求出a,b,c的值.
解答:
解:(1)∵二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
由f(-1)=0,得a-b+c=0,
即b=a+c.
故△=b2-4ac=(a+c)2-4ac=(a-c)2
当a=c时,△=0,函数f(x)有一个零点;
当a≠c时,△>0,函数f(x)有两个零点;
(2)假设a,b,c存在,由①得-
=-1,
=0
∴b=2a,c=a.
由②知对任意x∈R,都有0≤f(x)-x≤
,
令x=1,得0≤f(1)-1≤0,
∴f(1)=1,
∴a+b+c=1,
解得:a=c=
,b=
,
当a=c=
,b=
时,f(x)=
x2+
x+
=
(x+1)2,其顶点为(-1,0)满足条件①,
又f(x)-x=
x2-
x+
=
(x-1)2,对任意x∈R,都有0≤f(x)-x≤
,满足条件②.
∴存在a=c=
,b=
,使f(x)同时满足条件①、②.
由f(-1)=0,得a-b+c=0,
即b=a+c.
故△=b2-4ac=(a+c)2-4ac=(a-c)2
当a=c时,△=0,函数f(x)有一个零点;
当a≠c时,△>0,函数f(x)有两个零点;
(2)假设a,b,c存在,由①得-
| b |
| 2a |
| 4ac-b2 |
| 4a |
∴b=2a,c=a.
由②知对任意x∈R,都有0≤f(x)-x≤
| (x-1)2 |
| 2 |
令x=1,得0≤f(1)-1≤0,
∴f(1)=1,
∴a+b+c=1,
解得:a=c=
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
当a=c=
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
又f(x)-x=
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
| (x-1)2 |
| 2 |
∴存在a=c=
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
点评:本题考查了函数解析式的求解及常用方法,考查了二次函数最值得求法,体现了数学转化思想方法和分类讨论的数学思想方法,是压轴题.
练习册系列答案
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=(1,n),
=(-1,n),若2
+
与
垂直,则|
|=( )
| a |
| b |
| a |
| b |
| b |
| a |
| A、1 | ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
| D、4 |
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| A、12 | B、8 | C、6 | D、5 |