问题 解答题

已知函数f(x)=ax2﹣2x+1,(a∈R).

(1)讨论函数f(x)的单调性;

(2)解关于x的方程f(x)=0;

(3)当a≥1时,f(x)在[2,4]上的最小值为5,求a的值.

答案

解:(1)当a=0时,函数f(x)=﹣2x+1在(﹣∞,+∞)上为减函数;

当a>0时,函数f(x)=ax2﹣2x+1开口向上,对称轴为

∴函数f(x)在上为减函数,在上为增函数    

当a<0,函数f(x)=ax2﹣2x+1开口向下,对称轴为

∴函数f(x)在上为增函数,在上为减函数     

(2)方程f(x)=ax2﹣2x+1=0,当a=0时,方程﹣2x+1=0有1个实根

当a≠0时,△=4﹣4a

①若△<0,即a>1时,方程ax2﹣2x+1=0没有实根   

②若△=0,即a=1时,方程ax2﹣2x+1=0有1个实根x=1

③若△>0,即a<1,且a≠0时,方程ax2﹣2x+1=0有2个实根

综上:当a>1时,方程f(x)=0没有实根

当a=0时,方程f(x)=0有1个实根

当a=1时,方程f(x)=0有1个实根x=1

当a<1,且a≠0时,方程f(x)=0有2个实根

(3)当a≥1时,函数f(x)=ax2﹣2x+1开口向上,对称轴为

∴f(x)在区间[2,4]上为增函数                         

∴f(x)min=f(2)=4a﹣3=5,得a=2

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