问题 解答题

已知f(x)=ax2+bx+c,f(0)=0,对任意实数x恒有f(1-x)=f(1+x)成立,方程f(x)=x有两个相等实根.

(1)求f(x);

(2)是否存在实数m,n,使得函数f(x)在区间[m,n]上的值域为[3m,3n]?为什么?

答案

(1)∵f(1-x)=f(1+x),∴f(x)的对称轴为x=1,

可得-

b
2a
=1即b=-2a.(*)

∵f(x)=x有两相等实根,∴ax2+bx=x,即方程ax2+(b-1)x=0有两相等实数根,

∴(b-1)2-4×a×0=0,解之得b=1,代入(*)得a=-

1
2

∴函数的解析式为f(x)=-

1
2
x2+x.

(2)由(1)得f(x)=-

1
2
x2+x=-
1
2
(x-1)2+
1
2
1
2

若函数f(x)在区间[m,n]上的值域为[3m,3n],可得3n≤

1
2
,所以m<n≤
1
6

又∵函数的图象是开口向下的抛物线,对称轴为x=1,

∴f(x)在区间[m,n]上单调递增,有f(m)=3m且f(n)=3n,

解之得m=0或m=-4,n=0或n=-4,

又∵m<n,∴m=-4,n=0.

即存在实数m=-4、n=0,使得函数f(x)在区间[m,n]上的值域恰好为[3m,3n].

选择题
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