问题
解答题
已知二次函数f(x)=ax2+bx (a,b为常数,且a≠0),满足条件f(1+x)=f(1-x),且方程f(x)=x有等根.
(1)求f(x)的解析式;
(2)是否存在实数m、n(m<n),使f(x)的定义域和值域分别为[m,n]和[3m,3n],如果存在,求出m、n的值,如果不存在,说明理由.
答案
(1)∵f(x)满足f(1+x)=f(1-x),∴f(x)的图象关于直线x=1对称.
而二次函数f(x)的对称轴为x=-
,∴-b 2a
=1.①b 2a
又f(x)=x有等根,即ax2+(b-1)x=0有等根,∴△=(b-1)2=0.②
由①,②得 b=1,a=-
.∴f(x)=-1 2
x2+x.1 2
(2)∵f(x)=-
x2+x=-1 2
(x-1)2+1 2
≤1 2
.1 2
如果存在满足要求的m,n,则必需3n≤
,∴n≤1 2
.1 6
从而m<n≤
<1,而x≤1,f(x)单调递增,1 6
∴
,f(m)=-
m2+m=3m1 2 f(n)=-
n2+n=3n1 2
可解得m=-4,n=0满足要求.
∴存在m=-4,n=0满足要求.