问题 解答题

【解析图片】设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)满足f(-1)=0,且对任意实数x,均有x-1≤f(x)≤x2-3x+3恒成立.

(1)求f(x)的表达式;

(2)若关于x的不等式f(x)≤nx-1的解集非空,求实数n的取值的集合A.

(3)若关于x的方程f(x)=nx-1的两根为x1,x2,试问:是否存在实数m,使得不等式m2+tm+1≤|x1-x2|对任意n∈A及t∈[-3,3]恒成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.

答案

(1)由x-1=x2-3x+3可得x=2,

故由题可知1≤f(2)≤1,

从而f(2)=1.

因此

a-b+c=0
4a+2b+c=1

故b=

1
3
-a,c=
1
3
-2a.由x-1≤f(x)

得ax2-(

2
3
+a)x+
4
3
-2a≥0对x∈R恒成立,

故△=(

2
3
+a)2-4a(
4
3
-2a)≤0,

即9a2-4a+

4
9
≤0,

解得a=

2
9

故f(x)=

2
9
x2+
x
9
-
1
9

(2)由

2
9
x2+
x
9
-
1
9
≤nx-1

得2x2+(1-9n)x+8≤0,

故△=(1-9n)2-64≥0,

解得n≤-

7
9
或n≥1,从而A=(-∞,-]
7
9
∪[1,+∞)

(3)显然|x1-x2|≥0,当且仅当n=-

7
9
或n=1时取得等号,

故m2+tm+1≤0对t∈[-3,3]恒成立.记g(t)=m•t+(m2+1),

则有

g(-3)=m2-3m+1≤0
g(3)=m2+3m+1≤0

3-
5
2
≤m≤
3+
5
2
-3-
5
2
≤ m≤
-3+
5
2

故m∈∅,不存在这样的实数m

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