问题
解答题
已知函数f（x）=ax2+bx+1，a，b为实数，a≠0，x∈R，F（x）=
（1）若f（-1）=0，且函数f（x）的值域为[0，+∞），求F（x）的表达式； （2）在（1）的条件下，当x∈[-1，1]时，g（x）=f（x）+kx是单调函数，求实数k的取值范围； （3）设mn＜0，m+n＞0，a＞0，且函数f（x）为偶函数，判断F（m）+F（n）是否大于0． |
答案
（1）依题意，有
，a-b+1=0 △=b2-4a=0
解得
，∴f（x）=x2+2x+1，a=1 b=2
∴F(x)=x2+2x+1，(x＞0) -x2-2x-1，(x＜0).
（2）由（1）得g（x）=f（x）+kx=x2+2x+1+kx=x2+（k+2）x+1，
∴函数g（x）的对称轴x=-
，k+2 2
∵g（x）在区间[-1，1]上是单调函数，
∴-
≤-1，或-k+2 2
≥1．k+2 2
解得 k≥0，或k≤-4．
∴实数k的取值范围为（-∞，-4]∪[0，+∞），
（3）∵f（x）=ax2+bx+1为偶函数，∴b=0，即f（x）=ax2+1（a＞0），
∴F(x)=ax2+1，(x＞0) -ax2-1，(x＜0).
∵mn＜0，m+n＞0，a＞0，不妨设n＜0＜m，则有0＜-n＜m，
∴m-n＞0，m+n＞0．
∵F（m）+F（n）=am2+1-an2-1=a（m+n）（m-n），
∴F（m）+F（n）＞0．