题文
已知函数f(x)=ax2-12x+ca、c∈R满足条件:①f(1)=0;②对一切x∈R,都有f(x)≥0.(Ⅰ)求a、c的值;
(Ⅱ)是否存在实数m,使函数g(x)=f(x)-mx在区间[m,m+2]上有最小值-5?若存在,请求出实数m的值;若不存在,请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)当a=0时,f(x)=-12x+c.由f(1)=0得:-12+c=0,即c=12,∴f(x)=-12x+12.
显然x>1时,f(x)<0,这与条件②相矛盾,不合题意.
∴a≠0,函数f(x)=ax2-12x+c是二次函数. …(2分)
由于对一切x∈R,都有f(x)≥0,于是由二次函数的性质可得
a>0(-12)2-4ac≤0.
即a>0ac≥116>0.(*)…(4分)
由f(1)=0得 a+c=12,即c=12-a,代入(*)得 a(12-a)≥116.
整理得 a2-12a+116≤0,即(a-14)2≤0.
而(a-14)2≥0,∴a=14.
将a=14代入(*)得,c=14,
∴a=c=14. …(7分)
另(Ⅰ)当a=0时,f(x)=-12x+c.
由f(1)=0得 -12+c=0,即c=12,
∴f(x)=-12x+12.
显然x>1时,f(x)<0,这与条件②相矛盾,
∴a≠0,因而函数f(x)=ax2-12x+c是二次函数. …(2分)
由于对一切x∈R,都有f(x)≥0,于是由二次函数的性质可得
a>0(-12)2-4ac≤0.
即 a>0ac≥116>0.…(4分)
由此可知 a>0,c>0,
∴ac≤(a+c2)2.
由f(1)=0,得 a+c=12,代入上式得 ac≤116.
但前面已推得 ac≥116,
∴ac=116.
由 ac=116a+c=12解得 a=c=14. …(7分)
(Ⅱ)∵a=c=14,∴f(x)=14x2-12x+14.
∴g(x)=f(x)-mx=14x2-(12+m)x+14.
该函数图象开口向上,且对称轴为x=2m+1. …(8分)
假设存在实数m使函数g(x)=f(x)-mx=14x2-(12+m)x+14在区间[m,m+2]上有最小值-5.
①当m<-1时,2m+1<m,函数g(x)在区间[m,m+2]上是递增的,
∴g(m)=-5,
即 14m2-(12+m)m+14=-5,
解得 m=-3或m=73.
∵73>-1,∴m=73舍去. …(10分)
②当-1≤m<1时,m≤2m+1<m+1,函数g(x)在区间[m,2m+1]上是递减的,而在区间[2m+1,m+2]上是递增的,
∴g(2m+1)=-5,
即 14(2m+1)2-(12+m)(2m+1)+14=-5.
解得 m=-12-1221或m=-12+1221,均应舍去. …(12分)
③当m≥1时,2m+1≥m+2,函数g(x)在区间[m,m+2]上是递减的,
∴g(m+2)=-5,
即 14(m+2)2-(12+m)(m+2)+14=-5.
解得 m=-1-22或m=-1+22,其中m=-1-22应舍去.
综上可得,当m=-3或m=-1+22时,函数g(x)=f(x)-mx在区间[m,m+2]上有最小值-5.
…(14分)
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解析
12考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=ax2-12x+ca、.....”主要考查你对 [二次函数的性质及应用 ]考点的理解。 二次函数的性质及应用二次函数的定义:
一般地,如果
(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数。
二次函数的图像:
是一条关于
对称的曲线,这条曲线叫抛物线。
抛物线的主要特征:①有开口方向,a表示开口方向;a>0时,抛物线开口向上;a<0时,抛物线开口向下;
②有对称轴
;
③有顶点
;
④c表示抛物线与y轴的交点坐标:(0,c)。
性质:二次函数y=ax2+bx+c,
①当a>0时,函数f(x)的图象开口向上,在(-∞,-
)上是减函数,在[-
,+∞)上是增函数;
②当a<0时,函数f(x)的图象开口向下,在(-∞,-
)上是增函数,在[-
,+∞)是减函数。

值域a>0a<0


奇偶性b=0时为偶函数,b≠0时为非奇非偶函数a<0单调性a>0a<0





图像特点

二次函数的解析式:
(1)一般式:
(a,b,c是常数,a≠0);
(2)顶点式:若二次函数的顶点坐标为(h,k),则其解析式为
;
(3)双根式:若相应一元二次方程的两个根为
,则其解析式为
。
二次函数在闭区间上的最值的求法:
(1)二次函数![]()
在区间[p,g]上的最值问题
一般情况下,需要分![]()

三种情况讨论解决.
当a>0时,f(x)在区间[p,g]上的最大值为M,最小值为m,令
.
①
②
③
④
特别提醒:在区间内同时讨论最大值和最小值需要分四种情况讨论.
(2)二次函数
在区间[m.n]上的最值问题一般地,有以下结论:
特别提醒:max{1,2}=2,即取集合{1,2}中最大的元素。
二次函数的应用:
(1)应用二次函数才解决实际问题的一般思路:
理解题意;建立数学模型;解决题目提出的问题。
(2)应用二次函数求实际问题中的最值:
即解二次函数最值应用题,设法把关于最值的实际问题转化为二次函数的最值问题,然后按求二次函数最值的方法求解。求最值时,要注意求得答案要符合实际问题。


