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
,∴f(x)=x2-x+1.a=1 b=-1
(Ⅱ)f(x)=x2-x+1=(x-
)2+1 2 3 4
所以当x∈[-1,1]时,ymin=f(
)=1 2
,ymax=f(-1)=33 4
∴函数的值域为[
,3]3 4
(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=
,所以g(x)在[-1,1]上递减.3 2
故只需g(1)>0,即12-3×1+1-m>0,解得m<-1.