问题
解答题
已知关于x的函数f(x)=x2+2ax+b(其中a,b∈R) (Ⅰ)求函数|f(x)|的单调区间; (Ⅱ)令t=a2-b.若存在实数m,使得|f(m)|≤
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答案
(Ⅰ)∵f(x)=x2+2ax+b=(x+a)2-(a2-b)
∴①当a2-b≤0时,单调区间为:(-∞,-a]上为减,[-a,+∞)上为增;(2分)
②当a2-b>0时,单调区间为:(-∞,-a-
)减,a2-b
(-a-
,-a)增,(-a,-a+a2-b
)减,(-a+a2-b
,+∞)增(5分)a2-b
(Ⅱ)因为:若存在实数m,使得|f(m)|≤
与|f(m+1)|≤1 4
同时成立,即为两变量对应的函数值都小于等于1 4
的两变量之间间隔不超过1,故须对a2-b和-1 4
,1 4
的大小分情况讨论1 4
①当-
≤a2-b≤0时,由方程x2+2ax+b=1 4
,解得x1,2=-a±1 4
,a2-b+ 1 4
此时|x2-x1|=2
≤1,不满足.(8分)a2-b+ 1 4
②当
>a2-b>0时,由方程x2+2ax+b=1 4
,解得x1,2=-a±1 4 a2-b+ 1 4
此时|x2-x1|=2
∈(1,a2-b+ 1 4
),满足题意.(11分)2
③当a2-b≥
时,由方程x2+2ax+b=1 4
,方程x2+2ax+b=-1 4
和解得x1,2=-a±1 4
,x3,4=-a±a2-b+ 1 4 a2-b- 1 4
此时由于|x2-x1|=2
∈[a2-b+ 1 4
,+∞),|x3-x1|=2
-a2-b+ 1 4
=a2-b- 1 4
≤1 2
+a2-b+ 1 4 a2-b- 1 4
<12 4
所以只要|x3-x4|=2
≤1即可,此时a2-b≤a2-b- 1 4
,综上所述t的最大值为1 2
.(16分)1 2