已知函數(shù)f(x)=ax2+bx-1滿足以下兩個條件:
①函數(shù)f(x)的值域為[-2,+∞);
②任意x∈R,恒有f(-1+x)=f(-1-x)成立.
(1)求f(x)的解析式;
(2)設F(x)=f(-x)-kf(x),若F(x)在[-2,2]上是減函數(shù),求實數(shù)k的取值范圍.
解:(1)由函數(shù)f(x)=ax
2+bx-1滿足以下兩個條件:
①函數(shù)f(x)的值域為[-2,+∞);②任意x∈R,恒有f(-1+x)=f(-1-x)成立.
所以可知:函數(shù)f(x)有最小值-2=
,a>0;其函數(shù)圖象關(guān)于直線x=-1對稱,即
,
聯(lián)立
,解得
∴f(x)=x
2+2x-1.
(2)解:由(1)可知:F(x)=(1-k)x
2-2(1+k)x+k-1.
當k=1時,F(xiàn)(x)=-4x在[-2,2]上是減函數(shù),故k=1滿足條件.
當k≠1時,F(xiàn)
′(x)=2(1-k)x-2(1+k)=
當滿足
時,即1<x≤3時,F(xiàn)(x)在[-2,2]上單調(diào)遞減;
當滿足
時,即
時,F(xiàn)(x)在[-2,2]上單調(diào)遞減;
綜上可知:實數(shù)k的取值范圍是
.
分析:(1)由已知條件可知:函數(shù)f(x)有最小值-2=
,a>0;其函數(shù)圖象關(guān)于直線x=-1對稱,即
,解出即可;
(2)利用導數(shù)對k分類討論即可求出.
點評:充分利用二次函數(shù)的單調(diào)性、對稱性和導數(shù)解決函數(shù)的單調(diào)性是解題的關(guān)鍵.