已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.

已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若f(x)的区间[2t,t+1]上单调,求实数t的取值范围;
(3)记g(x)=f(x)+4(1-m)x,对于任意的实数x1,x2∈[-1,1],恒有|g(x1)-g(x2)|≤8成立,求实数m的取值范围.
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TU7009 幼苗

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解题思路:(1)由已知可设函数的顶点式f(x)=a(x-1)2+1(a>0),再由f(0)=3可得a;
(2)由题意可知区间在对称轴的一侧,由此可得不等式;
(3)对于任意的实数x1,x2∈[-1,1],恒有|g(x1)-g(x2)|≤8,等价于g(x)max-g(x)min≤8,根据对称轴与区间的位置关系分情况讨论可求得最值,再解不等式即可;

(1)∵f(0)=f(2),
∴f(x)的对称轴为x=1,
又f(x)的最小值为1,
∴设f(x)=a(x-1)2+1(a>0),
则f(0)=a+1=3,解得a=2,
∴f(x)=2(x-1)2+1;
(2)由题意,得2t≥1或t+1≤1,
解得t≥
1
2或t≤0;
(3)g(x)=f(x)+4(1-m)x=2x2-4mx+3,
对于任意的实数x1,x2∈[-1,1],恒有|g(x1)-g(x2)|≤8,等价于g(x)max-g(x)min≤8,
①当m≤-1时,g(x)max=g(1)=5-4m,g(x)min=g(-1)=5+4m,
∴(5-4m)-(5+4m)≤8,即-8m≤8,解得m≥-1,
∴m=-1;
②当m≥1时,g(x)max=g(-1)=5+4m,g(x)min=g(1)=5-4m,
∴(5+4m)-(5-4m)≤8,即8m≤8,解得m≤1,
∴m=1;
③当-1<m≤0时,g(x)max=g(1)=5-4m,g(x)min=g(m)=3-2m2
∴(5-4m)-(3-2m2)≤8,即m2-2m-3≤0,解得-1≤m≤3,
∴-1<m≤0;
④当0<m<1时,g(x)max=g(-1)=5+4m,g(x)min=g(m)=3-2m2
∴(5+4m)-(3-2m2)≤8,即-3≤m≤1,
∴0<m<1;
综上所述,实数m的取值范围是[-1,1].

点评:
本题考点: 函数恒成立问题;函数解析式的求解及常用方法;二次函数的性质;二次函数在闭区间上的最值.

考点点评: 本题考查了用待定系法求二次函数解析式的方法,关键是选择适当的形式;研究二次函数的单调性主要是研究对称轴与区间的关系.考查二次函数在给定区间上的最值,考查分类讨论思想.

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