Question

已知函數(shù)f（x）=ax²-2x+1，（a∈R）．
（1）討論函數(shù)f（x）的單調(diào)性；
（2）解關(guān)于x的方程f（x）=0；
（3）當(dāng)a≥1時(shí)，f（x）在[2，4]上的最小值為5，求a的值．

Answer 1

解：（1）當(dāng)a=0時(shí)，函數(shù)f（x）=-2x+1在（-∞，+∞）上為減函數(shù)；…（1分）
當(dāng)a＞0時(shí)，函數(shù)f（x）=ax²-2x+1開(kāi)口向上，對(duì)稱(chēng)軸為
∴函數(shù)f（x）在上為減函數(shù)，在上為增函數(shù) …（3分）
當(dāng)a＜0，函數(shù)f（x）=ax²-2x+1開(kāi)口向下，對(duì)稱(chēng)軸為
∴函數(shù)f（x）在上為增函數(shù)，在上為減函數(shù) …（5分）
（2）方程f（x）=ax²-2x+1=0，
當(dāng)a=0時(shí)，方程-2x+1=0有1個(gè)實(shí)根，…（6分）
當(dāng)a≠0時(shí)，△=4-4a…（7分）
①若△＜0，即a＞1時(shí)，方程ax²-2x+1=0沒(méi)有實(shí)根 …（8分）
②若△=0，即a=1時(shí)，方程ax²-2x+1=0有1個(gè)實(shí)根x=1…（9分）
③若△＞0，即a＜1，且a≠0時(shí)，方程ax²-2x+1=0有2個(gè)實(shí)根…（10分）
綜上：當(dāng)a＞1時(shí)，方程f（x）=0沒(méi)有實(shí)根
當(dāng)a=0時(shí)，方程f（x）=0有1個(gè)實(shí)根
當(dāng)a=1時(shí)，方程f（x）=0有1個(gè)實(shí)根x=1
當(dāng)a＜1，且a≠0時(shí)，方程f（x）=0有2個(gè)實(shí)根…（11分）
（3）當(dāng)a≥1時(shí)，函數(shù)f（x）=ax²-2x+1開(kāi)口向上，對(duì)稱(chēng)軸為
∴f（x）在區(qū)間[2，4]上為增函數(shù) …（12分）
∴f（x）_min=f（2）=4a-3=5，得a=2…（14分）
分析：（1）①當(dāng)a=0時(shí)，函數(shù)f（x）=-2x+1在（-∞，+∞）上為減函數(shù)，當(dāng)a≠0時(shí)，結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)，需要討論a＞0，a＜0分別進(jìn)行求解
（2）方程f（x）=0，需要考慮二次項(xiàng)系數(shù)a=0是否為0，當(dāng)a=0時(shí)，解一次方程即可求解，當(dāng)a≠0時(shí)，通過(guò)討論△=4-4a①若△＜0，②若△=0，③若△＞0分別求解
（3）當(dāng)a≥1時(shí)，函數(shù)f（x）=ax²-2x+1開(kāi)口向上，對(duì)稱(chēng)軸為，結(jié)合二次函數(shù)f（x）在區(qū)間[2，4]上的單調(diào)性可求最小值，從而可求a
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了二次函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用，二次函數(shù)與二次方程之間的相互轉(zhuǎn)化，及含有參數(shù)的二次方程的求解，體現(xiàn)了分類(lèi)討論思想的應(yīng)用．