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设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为实数,且a≠0),F(x)= (1...

设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为实数,且a≠0),F(x)=manfen5.com 满分网
(1)若f(-1)=0,曲线y=f(x)通过点(0,2a+3),且在点(-1,f(-1))处的切线垂直于y轴,求f(x)的表达式;
(2)在(Ⅰ)在条件下,当x∈[-1,1]时,g(x)=kx-f(x)是单调函数,求实数k的取值范围;
(3)设mn<0,m+n>0,a>0,且f(x)为偶函数,证明F(m)+F(n)>0.
(1)由f(x)=ax2+bx+c,知f'(x)=2ax+b.由曲线y=f(x)在点(-1,f(-1))处的切线垂直于y轴,推导出b=2a,由f(-1)=0,知b=a+c.由曲线y=f(x)通过点(0,2a+3),知c=2a+3,由此能求出f(x)的表达式. (2)由f(x)=-3x2-6x-3,知g(x)=kx-f(x)=3x2+(k+6)x+3.由g(x)在[-1,1]上是单调函数,能求出k的取值范围. (3)由f(x)是偶函数,知f(x)=ax2+c.由mn<0,m+n>0,知m,n异号.由此能证明F(m)+F(n)>0. 【解析】 (1)因为f(x)=ax2+bx+c,所以f'(x)=2ax+b. 又曲线y=f(x)在点(-1,f(-1))处的切线垂直于y轴,故f'(-1)=0, 即-2a+b=0,因此b=2a.① 因为f(-1)=0,所以b=a+c.② 又因为曲线y=f(x)通过点(0,2a+3), 所以c=2a+3.③ 解由①,②,③组成的方程组,得a=-3,b=-6,c=-3. 从而f(x)=-3x2-6x-3.…(4分) (2)由(Ⅰ)知f(x)=-3x2-6x-3, 所以g(x)=kx-f(x)=3x2+(k+6)x+3. 由g(x)在[-1,1]上是单调函数知:或, 得 k≤-12或k≥0.…(9分) (3)因为f(x)是偶函数,可知b=0. 因此f(x)=ax2+c.…(10分) 又因为mn<0,m+n>0, 可知m,n异号. 若m>0,则n<0. 则F(m)+F(n)=f(m)-f(n)=am2+c-an2-c=a(m+n)(m-n)>0.…(12分) 若m<0,则n>0. 同理可得F(m)+F(n)>0. 综上可知F(m)+F(n)>0.…(14分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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