• 已知f (x)、g(x)都是定义在R上的函数,如果存在实数m、n使得h (x)=m f(x)+ng(x),那么称h (x)为f (x)、g(x)在R上生成的一个函数.设f (x)=x2+ax,g(x)=x+b(a,b∈R),l(x)=2x2+3x-1,h (x)为f (x)、g(x)在R上生成的一个二次函数.(Ⅰ)设a=1,b=2,若h (x)为偶函数,求h(√2);(Ⅱ)设b>0,若h (x)同时也是g(x)、l(x)在R上生成的一个函数,求a+b的最小值;(Ⅲ)试判断h(x)能否为任意的一个二次函数,并证明你的结论.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知f (x)、g(x)都是定义在R上的函数,如果存在实数m、n使得h (x)=m f(x)+ng(x),那么称h (x)为f (x)、g(x)在R上生成的一个函数.设f (x)=x2+ax,g(x)=x+b(a,b∈R),l(x)=2x2+3x-1,h (x)为f (x)、g(x)在R上生成的一个二次函数.
      (Ⅰ)设a=1,b=2,若h (x)为偶函数,求h(
      2
      );
      (Ⅱ)设b>0,若h (x)同时也是g(x)、l(x)在R上生成的一个函数,求a+b的最小值;
      (Ⅲ)试判断h(x)能否为任意的一个二次函数,并证明你的结论.

      试题解答


      见解析
      (Ⅰ)解:设h(x)=mf(x)+ng(x),则h(x)=m(x2+x)+n(x+2)=mx2+(m+n)x+2n(m≠0),
      因为h(x)为一个二次函数,且为偶函数,
      所以二次函数h(x)的对称轴为y轴,即x=-
      m+n
      2m
      =0,
      所以n=-m,则h(x)=mx
      2-2m,
      则h(
      2
      )=0;(3分)
      (Ⅱ)解:由题意,设h(x)=mf(x)+ng(x)=mx
      2+(am+n)x+bn(m,n∈R,且m≠0)
      由h(x)同时也是g(x)、l(x)在R上生成的一个函数,
      知存在m
      0,n0使得h(x)=m0g(x)+n0l(x)=2n0x2+(m0+3n0)x+(bm0-n0),
      所以函数h(x)=mx
      2+(am+n)x+bn=2n0x2+(m0+3n0)x+(bm0-n0),
      {
      m=2n0
      am+n=m0+3n0
      bn=bm0-n0
      ,(5分)
      消去m
      0,n0,得am=(
      1
      2b
      +
      3
      2
      )m,
      因为m≠0,所以a=
      1
      2b
      +
      3
      2
      ,(7分)
      因为b>0,
      所以a+b=
      1
      2b
      +
      3
      2
      +b≥
      3
      2
      +2
      b?
      1
      2b
      =
      3
      2
      +
      2
      (当且仅当b=
      2
      2
      时取等号),
      故a+b的最小值为
      3
      2
      +
      2
      .(9分)
      (Ⅲ)结论:函数h(x)不能为任意的一个二次函数.
      以下给出证明过程.
      证明:假设函数h(x)能为任意的一个二次函数,
      那么存在m
      1,n1使得h(x)为二次函数y=x2,记为h1(x)=x2
      即h
      1(x)=m1f(x)+n1g(x)=x2;①
      同理,存在m
      2,n2使得h(x)为二次函数y=x2+1,记为h2(x)=x2+1,
      即h
      2(x)=m2f(x)+n2g(x)=x2+1.②
      由②-①,得函数h
      2(x)-h1(x)=(m2-m1)f(x)+(n2-n1)g(x)=1,
      令m
      3=m2-m1,n3=n2-n1,化简得m3(x2+ax)+n3(x+b)=1对x∈R恒成立,
      即m
      3x2+(m3a+n3)x+n3b=1对x∈R恒成立,
      所以
      {
      m3=0
      m3a+n3=0
      n3b=1
      ,即
      {
      m3=0
      n3=0
      n3b=1

      显然,n
      3b=0×b=0与n3b=1矛盾,
      所以,假设是错误的,
      故函数h(x)不能为任意的一个二次函数.(14分)
      注:第(Ⅲ)问还可以举其他反例.如h
      1(x)=2x2,h2(x)=2x2+1,
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