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已知f(x)=ax2+bx+c,f(0)=0,对任意实数x恒有f(1-x)=f(1+x)成立,方程f(x)=x有两个相等

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/06 02:11:34
已知f(x)=ax2+bx+c,f(0)=0,对任意实数x恒有f(1-x)=f(1+x)成立,方程f(x)=x有两个相等实根.
(1)求f(x);
(2)是否存在实数m,n,使得函数f(x)在区间[m,n]上的值域为[3m,3n]?为什么?
(1)∵f(1-x)=f(1+x),∴f(x)的对称轴为x=1,
可得-
b
2a=1即b=-2a.(*)
∵f(x)=x有两相等实根,∴ax2+bx=x,即方程ax2+(b-1)x=0有两相等实数根,
∴(b-1)2-4×a×0=0,解之得b=1,代入(*)得a=-
1
2,
∴函数的解析式为f(x)=-
1
2x2+x.
(2)由(1)得f(x)=-
1
2x2+x=-
1
2(x-1)2+
1
2≤
1
2,
若函数f(x)在区间[m,n]上的值域为[3m,3n],可得3n≤
1
2,所以m<n≤
1
6,
又∵函数的图象是开口向下的抛物线,对称轴为x=1,
∴f(x)在区间[m,n]上单调递增,有f(m)=3m且f(n)=3n,
解之得m=0或m=-4,n=0或n=-4,
又∵m<n,∴m=-4,n=0.
即存在实数m=-4、n=0,使得函数f(x)在区间[m,n]上的值域恰好为[3m,3n].