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已知二次函数f(x)=ax2+bx+1,对于任意的实数x1、x2(x1≠x2),...

已知二次函数f(x)=ax2+bx+1,对于任意的实数x1、x2(x1≠x2),都有manfen5.com 满分网成立,且f(x+2)为偶函数.
(1)求a的取值范围;
(2)求函数y=f(x)在[a,a+2]上的值域;
(3)定义区间[m,n]的长度为n-m.是否存在常数a,使的函数y=f(x)在区间[a,3]的值域为D,且D的长度为10-a3
(1) 确定二次函数f(x)的对称轴,找出 a、b的关系,由已知不等式得出a的范围. (2)区间[a,a+2]可能包含函数的对称轴,也可能在对称轴的右边,二次函数f(x)图象是开口向上的抛物线,当区间[a,a+2]包含对称轴时,求函数值域需考虑对称轴是靠近区间左端点,还是靠近区间右端点,从而确定函数值域.当区间[a,a+2]在对称轴右边时,函数在区间上是增函数,易求函数值域. (3)当区间[a,3]包含对称轴时,求函数值域需考虑对称轴是靠近区间左端点,还是靠近区间右端点,从而确定函数值域.看满足且D的长度为10-a3的a值是否存在.当区间[a,3]在对称轴右边时,函数在区间上是增函数,易求函数值域.再看满足且D的长度为10-a3的a值是否存在. 【解析】 (1)由f(x+2)为偶函数可得f(x)=ax2+bx+1的图象关于直线x=2对称, 则,f(x)=ax2-4ax+1; 对于任意的实数x1、x2(x1≠x2),都有成立,则=, 因为x1≠x2, 所以(x1-x2)2>0, 故a>0. (2)f(x)=ax2-4ax+1=a(x-2)2+1-4a, 因为a>0, 所以a+2>2. 当a+1≤2时,即0<a≤1时,f(x)min=1-4a,f(x)max=a3-4a2+1, 函数y=f(x)的值域为[1-4a,a3-4a2+1]; 当1<a≤2时,f(x)min=1-4a,f(x)max=a3-4a+1, 函数y=f(x)的值域为[1-4a,a3-4a+1]; 当a>2时,f(x)min=a3-4a2+1,f(x)max=a3-4a+1, 函数y=f(x)的值域为[a3-4a2+1,a3-4a+1]. (3)f(x)=ax2-4ax+1=a(x-2)2+1-4a, 当0<a≤1时,f(x)min=1-4a,f(x)max=a3-4a2+1, f(x)max-f(x)min=a3-4a2+1-(1-4a)=a(a-2)2, 由0<a≤1时,1≤(a-2)2<4,则a(a-2)2<4,而10-a3>9,不合题意; 当1<a<2时,f(x)min=1-4a,f(x)max=1-3a, f(x)max-f(x)min=1-3a-(1-4a)=a, 由1<a<2,得10-a3>2,所以a≠10-a3,不合题意; 当2≤a<3时,f(x)min=a3-4a2+1,f(x)max=1-3a,f(x)max-f(x)min=1-3a-(a3-4a2+1)=10-a3, 故4a2-3a-10=0,(4a+5)(a-2)=0, 因为2≤a<3, 所以a=2. 综上所述:存在常数a=2符合题意.
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考点分析:
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其中所有真命题的序号是    查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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