已知函数y=f(x)的图象过点(-2,-3),且满足f(x-2)=ax2-(a-3)x+(a-2),设g(x)=f[f(x)],F(x)=pg(x)-4f(x)
(I)求f(x)的表达式;
(Ⅱ)是否存在正实数p,使F(x)在(-∞,f(2))上是增函数,在(f(2),0)上是减函数?若存在,求出p;若不存在,请说明理由.
解:(I)令x-2=t,则x=2+t∴f(t)=a(2+t)
2-(a-3)(2+t)+(a-2)∵f(-2)=-3∴a-2=-3,∴a=-1
∴f(t)=-(2+t)
2+4(2+t)-3=-t
2+1,即f(x)=-x
2+1
(II)g(x)=f[f(x)]=f(-x
2+1)=-(-x
2+1)
2+1=-x
4+2x
2F(x)=pg(x)-4f(x)=p(-x
4+2x
2)-4(-x
2+1)=-px
4+(2p+4)x
2-4Fn(x)=-4px
3+4(p+2)x=-4x(px
2-p-2)
∵f(2)=-3,假设存在正实数p,使F(x)在(-∞,-3)上是增函数,在(-3,0)上是减函数∴Fn(-3)=0,解得
当
时,Fn(x)=-x
3+9x=x(3-x)(3+x)
当x<-3时,Fn(x)>0∴F(x)在(-∞,-3)上是增函数
当-3<x<0时,Fn(x)<0∴F(x)在(-3,0)上是减函数
∴存在正实数
,使得F(x)在(-∞,-3)上是增函数,在(-3,0)上是减函数
分析:(I)欲求f(x)的表达式,只要先求出a值即可,利用函数y=f(x)的图象过点(-2,-3),可求出a值,从而问题获解;
(II)对于存在性问题,先假设存在,正实数p,使F(x)在(-∞,-3)上是增函数,在(-3,0)上是减函数.再结合题目中条件求出p值,最后看对于求出的p值,函数F(x)是否符合要求,若符合,则存在,若不符合,则不存在.
点评:本题主要考查了抽象函数及其应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中档题.