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(2)=0,且方程f(x)=x有两个相等的实数根.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求函数在区间[-3,3]上的最大值和最小值;
(3)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[2m,2n],如果存在,求出m,n的值,如不存在,请说明理由.
答案
(1)∵f(2)=0∴4a+2b=0 ①
又方程f(x)=x有等根,即ax2+bx-x=0的判别式为零
∴(b-1)2=0
∴b=1
代入①a=-1 2
∴f(x)=-
x2+x1 2
(2)f(x)=-
(x-1)2+1 2 1 2
∴函数的对称轴为x=1
∴当x=1时,函数取得最大值为f(1)=
;1 2
当x=-3时,函数取得最小值为f(-3)=-
; 15 2
(3)∵f(x)=-
(x-1)2+1 2
≤1 2
,f(x)的定义域和值域分别为[m,n]和[2m,2n],1 2
∴2n≤1 2
∴n≤1 4
而f(x)=-
x2+x的对称轴为x=1,1 2
∴当n≤
时,f(x)在[m,n]上为增函数.1 4
若满足题设条件的m,n存在,则f(m)=2m f(n)=2n
即-m2+2m=4m -n2+2n=4n
∴m=0或m=-2 n=0或n=-2
∵m<n≤
.1 4
∴m=-2,n=0,这时,定义域为[-2,0],值域为[-4,0].
由以上知满足条件的m,n存在,m=-2,n=0.