已知二次函数g(x)对任意实数x不等式x-1≤g(x)≤x2-x恒成立,且g(-1)=0,令.(I)求g(x)的表达式;(II)若?x>0使f(x)≤0成立,求实数m

发布时间:2020-07-31 22:32:14

已知二次函数g(x)对任意实数x不等式x-1≤g(x)≤x2-x恒成立,且g(-1)=0,令.
(I)求g(x)的表达式;
(II)若?x>0使f(x)≤0成立,求实数m的取值范围;
(III)设1<m≤e,H(x)=f(x)-(m+1)x,证明:对?x1,x2∈[1,m],恒有|H(x1)-H(x2)|<1.

网友回答

解(I)设g(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由题意令x=1得0≤g(1)≤0∴g(1)=0,
∴得b=0,a+c=0,
∵x-1≤g(x)≤x2-x对?x∈R恒成立,
∴ax2-a≥x-1和ax2-a≤x2-x恒成立,
得,
∴.

(II)=,

当m>0时,f(x)的值域为R
当m=0时,恒成立
当m<0时,令
xf'(x)-0+f(x)↘极小↗这时
若?x>0使f(x)≤0成立则只须f(x)min≤0即m≤-e,
综上所述,实数m的取值范围(-∞,-e)∪(0,+∞).

(III)∵,所以H(x)在[1,m]单减
于是,

记,则
所以函数h(m)在[1,e]是单增函数
所以
故命题成立.
解析分析:(I)直接设出g(x)的表达式,利用不等式x-1≤g(x)≤x2-x恒成立,可得g(1)=0与g(-1)=0相结合可得b=0,a+c=0;再代入利用不等式x-1≤g(x)≤x2-x恒成立求出a即可.(II)先求出函数f(x)的表达式,在对实数m分情况求出对应函数f(x)的值域,让实数m与函数f(x)的最小值比较即可求实数m的取值范围;(III)先求出函数H(x)在[1,m]单减,进而得,转化为求的最大值问题即可.

点评:本题主要考查函数恒成立问题以及函数解析式的求法,是对函数以及导函数知识的综合考查,是有难度的题.
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