已知二次函数f(x)=ax2+bx+12满足f(1+x)=f(1-x)且方程f(x)=52−x有等根

已知二次函数f(x)=ax2+bx+
1
2
满足f(1+x)=f(1-x)且方程f(x)=
5
2
−x
有等根
(1)求f(x)的表达式;
(2)若f(x)在定义域(-1,t]上的值域为(-1,1],求t的取值范围;
(3)是否存在实数m、n(m<n),使f(x)定义域和值域分别为[m,n]和[2m,2n],若存在,求出m、n的值.
liluohai 1年前 已收到1个回答 举报

阳光wd 幼苗

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解题思路:(1)由已知中f (1+x)=f (1-x),可得f(x)的图象关于直线x=1对称,结合方程f (x)=x有等根其△=0,我们可构造关于a,b的方程组,解方程组求出a,b的值,即可得到f (x)的解析式;
(2)因为二次函数的对称轴方程为x=1,且(1)中求出的二次函数开口向下,所以对t进行分类讨论,当t≤1时,函数在(-1,t]上为增函数,函数的最大值为f(t),由f(t)=1求t的值,当1<t<3时,函数的最大值为f(1),看f(1)是否等于1,当t≥3时,函数有最小值,与题意不符;
(3)由(1)中函数的解析式,若f(x)的定义域和值域分别为[m,n]和[2m,2n],我们分n≤1,m≥1,及m<1、n>1三种情况讨论,根据函数在[m,n]的单调性,进而构造出满足条件的方程,解方程即可得到答案.

(1)∵f(x)满足f(1+x)=f(1-x),∴f(x)的图象关于直线x=1对称.
而二次函数f(x)的对称轴为x=−
b
2a,∴−
b
2a=1.①
又f(x)=[5/2]-x有等根,即ax2+(b+1)x-2=0有等根,∴△=(b+1)2+8a=0.②
由①,②得 b=1,a=-[1/2].
∴f(x)=-[1/2]x2+x+[1/2].
(2)∵函数f(x)=-[1/2]x2+x+[1/2]的对称轴方程为x=1,
若t≤1,f(x)在(-1,t]上为增函数,此时f(−1)=−
1
2(−1)2+(−1)+
1
2=−1
由f(t)=−
1
2t2+t+
1
2=1,得:(t-1)2=0,∴t=1
若1<t<3,则f(x)max=f(1)=−
1
2×12+1+
1
2=1
若t≥3,f(x)min=f(t),与题意不符
所以f(x)在定义域(-1,t]上的值域为(-1,1]的t的取值范围是[1,3).
(3)如果存在满足要求的m,n(m<n)使得f(x)定义域和值域分别为[m,n]和[2m,2n],
那么当m<n≤1时,有

f(m)=2m
f(n)=2n,即

点评:
本题考点: 函数解析式的求解及常用方法;函数的定义域及其求法;函数的值域.

考点点评: 本题考查考查了函数解析式的求解及常用方法,考查了函数定义域及值域的求法,重点考查了分类讨论的数学思想,对于存在性问题可先假设其存在,然后推出正确的解答或得出矛盾.

1年前

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