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  • 已知函數(shù)f(x)=ax+bx-1滿足以下兩個(gè)條件:①函數(shù)f(x)的值域?yàn)閇-2,+∞];②對(duì)于x∈R,恒有f(-1+x)=f(-1-x)

    已知函數(shù)f(x)=ax+bx-1滿足以下兩個(gè)條件:①函數(shù)f(x)的值域?yàn)閇-2,+∞];②對(duì)于x∈R,恒有f(-1+x)=f(-1-x)
    (1)求f(x)的解析式
    (2)設(shè)F(x)=f(-x)-kf(x),若F(x)在[-2,2]上是減函數(shù),求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
    數(shù)學(xué)人氣:248 ℃時(shí)間:2019-08-20 12:27:07
    優(yōu)質(zhì)解答
    函數(shù)應(yīng)該是f(x)=ax²+bx-1
    (1),由f(x)的值域是【-2,+∞)可知,a>0且f(x)的最小值為-2.
    由對(duì)x∈R,恒有f(-1-x)=f(-1+x)可知,x=-1是二次函數(shù)f(x)的對(duì)稱軸.
    ∴ -b/2a=-1
    ∴ b=2a
    同時(shí),由x=-1是二次函數(shù)f(x)的對(duì)稱軸,且a>0(即二次函數(shù)圖象開(kāi)口向上),則f(-1)是二次函數(shù)的最小值
    ∴ f(-1)=a-b-1=a-2a-1=-a-1=-2
    ∴ a=1
    ∴ b=2a=2
    所以,f(x)的解析式為f(x)=x²+2x-1
    (2),F(x)=f(-x)-kf(x)=(x²-2x-1)-k(x²+2x-1)=(1-k)x²-(2+2k)x+(k-1)
    以下將k的取值分情況討論:
    1° k=1,則F(x)是一次函數(shù),F(x)=-4x
    顯然,該函數(shù)在x∈【-2,2】區(qū)間內(nèi)為減函數(shù).
    ∴ k=1符合題設(shè)要求.
    2° k>1,則F(x)圖象開(kāi)口向下
    那么為使F(x)在x∈【-2,2】區(qū)間內(nèi)為減函數(shù),必須滿足:① F(-2)>F(2);② x=-2與x=2都在二次函數(shù)對(duì)稱軸右側(cè)
    先解①,得4(1-k)+4+4k+k-1>4(1-k)-4-4k+k-1,化簡(jiǎn),得8+8k>0
    ∴k>-1
    由②可知,二次函數(shù)對(duì)稱軸-【-(2+2k)】/【2*(1-k)】≤-2
    化簡(jiǎn),得(1+k)/(1-k)≤-2
    由k>1,得1-k<0
    ∴ 1+k≥-2(1-k)
    解不等式,得k≤3
    取三者的交集,得k的取值范圍為k∈(1,3】
    3° k<1,則F(x)圖象開(kāi)口向上
    那么為使F(x)在x∈【-2,2】區(qū)間內(nèi)為減函數(shù),必須滿足:① F(-2)>F(2);② x=-2與x=2都在二次函數(shù)對(duì)稱軸左側(cè)
    先解①,得4(1-k)+4+4k+k-1>4(1-k)-4-4k+k-1,化簡(jiǎn),得8+8k>0
    ∴k>-1
    由②可知,二次函數(shù)對(duì)稱軸-【-(2+2k)】/【2*(1-k)】≥2
    化簡(jiǎn),得(1+k)/(1-k)≥2
    由k<1,得1-k>0
    ∴ 1+k≥2(1-k)
    解不等式,得k≥1/3
    取三者的交集,得k的取值范圍為k∈【1/3,1)
    取以上三種情況的并集,得k∈【1/3,3】
    所以,當(dāng)F(x)在x∈【-2,2】區(qū)間為減函數(shù)時(shí),k的取值范圍是k∈【1/3,3】
    整個(gè)題考點(diǎn)就在于二次函數(shù)的對(duì)稱軸.
    第二問(wèn)比較復(fù)雜,如有不懂之處,歡迎追問(wèn).
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