已知二次函数满足,求二次函数的解析式若对于任意,都有成立,求的取值范围.
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完整解法
(1)
1. 设出二次函数的待定系数解析式并求常数项 $c$
设二次函数为 ().
由 ,代入得 ,
所以 .
2. 代入递推关系式,展开并整理成关于 $x$ 的恒等式
因为 ,
所以 ,
展开整理得:
即 .
3. 利用系数对应相等,解出 $a$ 和 $b$,从而确定解析式
根据多项式恒等,对应系数相等得:
解得 ,.
所以,二次函数 的解析式为 .
答案
(2)
1. 将恒成立不等式进行参变分离
由 (1) 知 .
若对于任意 ,都有 成立,
即 恒成立,
变形得 对任意 恒成立.
2. 构造新函数并分析其在闭区间上的单调性
令 ,
其图象为开口向上的抛物线,对称轴为直线 .
因为 ,
所以函数 在区间 上单调递增.
3. 求出新函数在闭区间上的最大值,进而得到 $m$ 的取值范围
因此,当 时, 的最大值为 .
若 恒成立,则只需 ,
即 .
所以 的取值范围是 .
答案
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