问题 解答题

二次函数f(x)满足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=1.

(Ⅰ)求f(x)的解析式;

(Ⅱ)求f(x)在区间[-1,1]上的值域;

(Ⅲ)在区间[-1,1]上,y=f(x)的图象恒在y=2x+m的图象上方,试确定实数m的范围.

答案

(Ⅰ)设f(x)=ax2+bx+c,由f(0)=1得c=1,故f(x)=ax2+bx+1.

∵f(x+1)-f(x)=2x,∴a(x+1)2+b(x+1)+1-(ax2+bx+1)=2x.

即2ax+a+b=2x,所以

2a=2
a+b=0
,∴
a=1
b=-1
,∴f(x)=x2-x+1.

(Ⅱ)f(x)=x2-x+1=(x-

1
2
)2+
3
4

所以当x∈[-1,1]时,ymin=f(

1
2
)=
3
4
,ymax=f(-1)=3

∴函数的值域为[

3
4
,3]

(Ⅲ)由题意得x2-x+1>2x+m在[-1,1]上恒成立.即x2-3x+1-m>0在[-1,1]上恒成立.

设g(x)=x2-3x+1-m,其图象的对称轴为直线x=

3
2
,所以g(x)在[-1,1]上递减.

故只需g(1)>0,即12-3×1+1-m>0,解得m<-1.

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