问题 解答题

已知二次函数y=f(x)的图象经过原点,且f(x-1)=f(x)+x-1.

(1)求f(x)的表达式.

(2)设F(x)=4f(ax)+3a2x-1(a>0且a≠1),当x∈[-1,1]时,F(x)有最大值14,试求a的值.

答案

(1)∵函数f(x)图象经过原点,∴设f(x)=ax2+bx(a≠0),

∵f(x-1)=f(x)+x-1,

∴a(x-1)2+b(x-1)=ax2+bx+x-1,即ax2-(2a-b)x+a-b=ax2+(b+1)x-1,

-(2a-b)=b+1
a-b=-1
,解得a=-
1
2
,b=
1
2

f(x)=-

1
2
x2+
1
2
x.

(2)由F(x)=4f(ax)+3a2x-1(a>0且a≠1),得F(x)=a2x+2ax-1,

①当a>1时,令t=ax

∵x∈[-1,1],∴t∈[

1
a
,a],

∴g(t)=t2+2t-1=(t+1)2-2,t∈[

1
a
,a],

∵对称轴t=-1,∴g(t)在[

1
a
,a]上是增函数.

∴g(a)=a2+2a-1=14,∴a2+2a-15=0,解得a=3,a=-5(舍);

②当0<a<1时,

令u=ax,∵x∈[-1,1],∴u∈[a,

1
a
],

∴g(u)=u2+2u-1=(u+1)2-2,u∈[a,

1
a
],

∵对称轴u=-1,∴g(u)在[a,

1
a
]上是增函数.

g(

1
a
)=(
1
a
)2+
2
a
-1=14,∴
1
a
=3,
1
a
=-5
(舍),∴a=
1
3

综上a=

1
3
或a=3.

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