29. 已知定义在区间[0,3]上的函数f(x)=kx2-2kx的最大值为3,那么实数k的取值范围为________.
答案:{1,-3}
解析:∵f(x)=k(x-1)2-k,
(1)当k>0时,二次函数图象开口向上,当x=3时,f(x)有最大值,f(3)=k·32-2k×3=3k=3⇒k=1;
(2)当k<0时,二次函数图象开口向下,当x=1时,f(x)有最大值,f(1)=k-2k=-k=3⇒k=-3.
(3)当k=0时,显然不成立. 故k的取值集合为{1,-3}. 三、解答题
10. 求下列二次函数的解析式:
(1)图象顶点坐标为(2,-1),与y轴交点坐标为(0,11); (2)已知二次函数f(x)满足f(0)=1,且f(x+1)-f(x)=2x. 解:(1)法一:(一般式)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
由题意,得4ac-b
=-1,4a11=c,
2
-b
=2,2a
a=3,
解得b=-12,
c=11,
所以y=3x2-12x+11.
法二:(顶点式)设y=a(x-2)2-1.
将(0,11)代入可得:11=4a-1,于是a=3, 所以y=3(x-2)2-1=3x2-12x+11. (2)设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0), 由f(0)=1,可知c=1.
而f(x+1)-f(x)=[a(x+1)2+b(x+1)+c]-(ax2+bx+c)=2ax+a+b, 由f(x+1)-f(x)=2x, 可得2a=2,a+b=0. 因而a=1,b=-1, 所以f(x)=x2-x+1.
11. 已知函数f(x)=x2-4ax+2a+6,(a∈R). (1)若函数的值域为[0,+∞),求a的值;
(2)若函数值为非负数,求函数f(a)=2-a|a+3|的值域. 解:(1)∵函数的值域为[0,+∞), ∴Δ=16a2-4(2a+6)=0 3
⇒2a2-a-3=0⇒a=-1或a=.
2(2)∵对一切x∈R函数值均为非负数, 3
∴Δ=8(2a2-a-3)≤0⇒-1≤a≤,
2∴a+3>0,
∴f(a)=2-a|a+3|=-a2-3a+2 3173
=-(a+)2+(a∈[-1,]),
2423
∴二次函数f(a)在[-1,]上单调递减.
23
∴f()≤f(a)≤f(-1),
219
即-≤f(a)≤4,
4
19
∴f(a)的值域为[-,4].
4
12. 设f(x)=3ax2+2bx+c,使a+b+c=0,f(0)>0,f(1)>0,求证: b
(1)a>0且-2<<-1;
a
(2)方程f(x)=0在(0,1)内有两个实根. 证明:(1)∵f(0)>0,f(1)>0, ∴c>0,3a+2b+c>0.
由条件a+b+c=0,消去b,得 a>c>0;
由条件a+b+c=0,消去c,得2a+b>0. 又∵a+b<0, b
故-2<<-1.
a
(2)抛物线f(x)=3ax2+2bx+c的顶点坐标为
2
b3ac-b(-,). 3a3a
b1
故-2<<-1的两边乘以-,得
a31b2<-<. 33a3
又因为f(0)>0,f(1)>0, a2+c2-acb
而f(-)=-<0,
3a3a
bb
所以方程f(x)=0在区间(0,-)与(-,1)内分别有一实根,故方程f(x)=0在(0,1)
3a3a内有两个实根.