已知二次函数f(x)=ax2+bx满足f(x-1)=f(x)+x-1.
(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)求函数f(x)的零点,并写出f(x)<0时,x取值的集合;
(Ⅲ)设F(x)=4f(ax)+3a2x-1(a>0且a≠1),当x∈[-1,1]时,F(x)有最大值14,试求a的值.
(Ⅰ)∵f(x)=ax2+bx满足f(x-1)=f(x)+x-1,∴a(x-1)2+b(x-1)=ax2+bx+x-1,即ax2-(2a-b)x+a-b=ax2+(b+1)x-1,∴,解得a=-,b=.∴f(x)=-x2+x.…(5分)
( II)由f(x)=0得函数的零点为0,1.
又函数f(x)的图象是开口向下的抛物线,∴f(x)<0时x>1或x<0.
∴x取值的集合为{x|x>1或x<0}.…(9分)
( III)由F(x)=4f(ax)+3a2x-1(a>0且a≠1),得F(x)=a2x+2ax-1.
①当a>1时,令u=ax,∵x∈[-1,1],∴u∈[,a],令g(u)=u2+2u-1=(u+1)2-2,u∈[,a].∵对称轴u=-1,∴g(u)在[,a]上是增函数.∴gmax(u)=g(a)=a2+2a-1=14,∴a2+2a-15=0,∴a=3,a=-5(舍).
②当0<a<1时,令u=ax,∵x∈[-1,1]∴u∈[a,]∴g(u)=u2+2u-1=(u+1)2-2,u∈[a,],∵对称轴u=-1,∴g(u)在[a,]上是增函数.∴gmax(u)=g()=()2+-1=14,∴=3,=-5(舍),∴a=.
综上a=或a=3.…(14分)