问题
解答题
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,(a,b,c∈R)满足:对任意实数x,都有f(x)≥x,且当x∈(1,3)时,有f(x)≤
(1)证明:f(2)=2; (2)若f(-2)=0,求f(x)的表达式. |
答案
证明:(1)由f(x)≥x得f(2)≥2.…(2分)
因为当x∈(1,3)时,有f(x)≤
(x+2)2成立,所以f(2)≤1 8
(2+2)2=2.1 8
所以f(2)=2.…(4分)
(2)由
得f(2)=2 f(-2)=0 4a+2b+c=2 4a-2b+c=0
从而有b=
,c=1-4a.于是f(x)=ax2+1 2
x+1-4a.…(7分)1 2
f(x)≥x⇔ax2-
x+1-4a≥0.1 2
若a=0,则-
x+1≥0不恒成立.1 2
所以
即a>0 (-
)2-4a(1-4a)≤01 2
解得a=a>0 (4a-
)2≤01 2
.…(11分)1 8
当a=
时,f(x)=1 8
x2+1 8
x+1 2
=1 2
(x+2)21 8
满足f(x)≤
(x+2)2(x∈(1, 3)).…(12分)1 8
故f(x)=
x2+1 8
x+1 2
.…(14分)1 2