已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(1)若f(-1)=0,试判断函数f(x)零点个数;(2)若对任意的x1,x2∈R,且x1<x2,f(x1)≠f(x2)(a>0),试证明:12[f(x1)+f(

题目简介

已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(1)若f(-1)=0,试判断函数f(x)零点个数;(2)若对任意的x1,x2∈R,且x1<x2,f(x1)≠f(x2)(a>0),试证明:12[f(x1)+f(

题目详情

已知二次函数f(x)=ax2+bx+c
(1)若f(-1)=0,试判断函数f(x)零点个数;
(2)若对任意的x1,x2∈R,且x1<x2,f(x1)≠f(x2)(a>0),试证明:
1
2
[f(x1)+f(x2)]>f(
x1+x2
2
)成立.
(3)是否存在a,b,c∈R,使f(x)同时满足以下条件:
①对任意x∈R,f(x-4)=f(2-x),且f(x)≥0;
②对任意的x∈R,都有0≤f(x)-x≤
1
2
(x-1)2
?若存在,求出a,b,c的值,若不存在,请说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵f(-1)=0,
∴a-b+c=0,b=a+c,
∵△=b2-4ac=(a+c)2-4ac=(a-c)2,
当a=c时△=0,函数f(x)有一个零点;
当a≠c时,△>0,函数f(x)有两个零点.
(2)class="stub"1
2
[f(x1)+f(x2)]-f(
x1+x2
2
)=class="stub"1
2
ax12+bx1+c+ax22+bx2+c)-[a(
x1+x2
2
)2+b•
x1+x2
2
+c]
=a[
x12
2
+
x22
2
-(
x1+x2
2
)2]
=class="stub"1
4
a(x1-x2)2

因为a>0,x1<x2,f(x1)≠f(x2),
所以class="stub"1
4
a(x1-x2)2
>0,故class="stub"1
2
[f(x1)+f(x2)]>f(
x1+x2
2
);
(3)假设a,b,c存在,由①知抛物线的对称轴为x=-1,且f(x)min=0,
∴-class="stub"b
2a
=-1,
4ac-b2
4a
=0⇒b=2a,b2=4ac⇒4a2=4ac⇒a=c,
由②知对∀x∈R,都有0≤f(x)-x≤class="stub"1
2
(x-1)2,
令x=1得0≤f(1)-1≤0⇒f(1)-1=0⇒f(1)=1⇒a+b+c=1,
a+b+c=1
b=2a
a=c
解得a=c=class="stub"1
4
,b=class="stub"1
2

当a=c=class="stub"1
4
,b=class="stub"1
2
时,f(x)=class="stub"1
4
x2+class="stub"1
2
x+class="stub"1
4
=class="stub"1
4
(x+1)2,其顶点为(-1,0)满足条件①,
又f(x)-x=class="stub"1
4
(x-1)2,所以对∀x∈R,都有0≤f(x)-x≤class="stub"1
2
(x-1)2,满足条件②.
∴存在a,b,c∈R,使f(x)同时满足条件①、②.

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