题目内容
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点(0,1)且与x轴有唯一的交点(-1,0).
(Ⅰ)求f(x)的表达式;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,设函数F(x)=f(x)-mx,若F(x)在区间[-2,2]上是单调函数,求实数m的取值范围;
(Ⅲ)设函数g(x)=f(x)-kx,x∈[-2,2],记此函数的最小值为h(k),求h(k)的解析式.
(Ⅰ)求f(x)的表达式;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,设函数F(x)=f(x)-mx,若F(x)在区间[-2,2]上是单调函数,求实数m的取值范围;
(Ⅲ)设函数g(x)=f(x)-kx,x∈[-2,2],记此函数的最小值为h(k),求h(k)的解析式.
考点:二次函数的性质
专题:函数的性质及应用
分析:(I)依题意得c=1,-
=-1,b2-4ac=0,解方程组求出a,b,c值,可得f(x)的表达式;
(Ⅱ)函数F(x)=x2+(2-m)x+1图象的对称轴为直线x=
,图象开口向上,若F(x)在区间[-2,2]上是单调函数,则区间在对称轴的一侧,进而得到实数m的取值范围;
(Ⅲ)g(x)=x2+(2-k)x+1图象的对称轴为直线x=
,图象开口向上,不同情况下g(x)在区间[-2,2]上单调性,进而可得函数的最小值为h(k)的解析式.
| b |
| 2a |
(Ⅱ)函数F(x)=x2+(2-m)x+1图象的对称轴为直线x=
| m-2 |
| 2 |
(Ⅲ)g(x)=x2+(2-k)x+1图象的对称轴为直线x=
| k-2 |
| 2 |
解答:
解:(Ⅰ)依题意得c=1,-
=-1,b2-4ac=0
解得a=1,b=2,c=1,
从而f(x)=x2+2x+1;
(Ⅱ)F(x)=x2+(2-m)x+1图象的对称轴为直线x=
,图象开口向上,
当
≤-2或
≥2,即m≤-2或m≥6时,F(x)在[-2,2]上单调,
故实数m的取值范围为(-∞,-2]∪[6,+∞);
(Ⅲ)g(x)=x2+(2-k)x+1图象的对称轴为直线x=
,图象开口向上
当
≤-2,即k≤-2时,F(x)在[-2,2]上单调递增,
此时函数F(x)的最小值g(k)=F(-2)=2k+1
当-2<
≤2即-2<k≤6时,F(x)在[-2,
]上递减,在[
,2]上递增
此时函数F(x)的最小值g(k)=F(
)=-
;
当
>2即k>6时,F(x)在[-2,2]上单调递减,
此时函数F(x)的最小值g(k)=F(2)=9-2k;
综上,函数F(x)的最小值g(k)=
| b |
| 2a |
解得a=1,b=2,c=1,
从而f(x)=x2+2x+1;
(Ⅱ)F(x)=x2+(2-m)x+1图象的对称轴为直线x=
| m-2 |
| 2 |
当
| m-2 |
| 2 |
| m-2 |
| 2 |
故实数m的取值范围为(-∞,-2]∪[6,+∞);
(Ⅲ)g(x)=x2+(2-k)x+1图象的对称轴为直线x=
| k-2 |
| 2 |
当
| k-2 |
| 2 |
此时函数F(x)的最小值g(k)=F(-2)=2k+1
当-2<
| k-2 |
| 2 |
| k-2 |
| 2 |
| k-2 |
| 2 |
此时函数F(x)的最小值g(k)=F(
| k-2 |
| 2 |
| k_-4k |
| 4 |
当
| k-2 |
| 2 |
此时函数F(x)的最小值g(k)=F(2)=9-2k;
综上,函数F(x)的最小值g(k)=
|
点评:本题考查的知识点是二次函数解析式的求法,二次函数的单调性,二次函数在定区间上的最值问题,难度中档.
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