已知f(x)=x2+bx+2,x∈R.
(1)若函数F(x)=f[f(x)]与f(x)在x∈R时有相同的值域,求b的取值范围;
(2)若方程f(x)+|x2-1|=2在(0,2)上有两个不同的根x1、x2,求b的取值范围,并证明
网友回答
(1)解:当x∈R时,函数f(x)=x2+bx+2的图象是开口向上,
且对称轴为的抛物线,f(x)的值域为,
所以F(x)=f[f(x)]的值域也为的充要条件
是,
即b的取值范围为(-∞,-2]∪[4,+∞)
(2)证明:f(x)+|x2-1|=2,即x2+bx+|x2-1|=0,由分析知b≠0
不妨设
因为H(x)在(0,1]上是单调函数,所以H(x)=0在(0,1]上至多有一个解.
若x1,x2∈(1,2),即x1、x2就是2x2+bx-1=0的解,,与题设矛盾.
因此,x1∈(0,1],x2∈(1,2).由,所以b≤-1;
由,所以
故当时,方程f(x)+|x2-1|=2在(0,2)上有两个解.
由消去b,得
由
解析分析:(1)利用二次函数的对称轴和值域的关系寻找解决问题的突破口,关键要理解f[f(x)]与f(x)在x∈R时有相同的值域等价于
f(x)的最小值要小于二次函数顶点的横坐标;
(2)将绝对值符号去掉进行讨论是解决本题的关键,利用方程根与系数的关系,进行放缩求解转化是证明本题的关键.
点评:本题考查复合函数的知识,考查二次函数的值域意识,考查方程的根与方程系数之间的关系,求取值范围关键要确定出字母满足的不等式.