已知二次函数f(x)满足:f(0)=4,f(2-x)=f(2+x),且该函数的最小值为1.
(1)求此二次函数f(x)的解析式;
(2)若函数f(x)的定义域为A=[m,n](其中0<m<n).问是否存在这样的两个实数m,n,使得函数f(x)的值域也为A?若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)依题意:由f(2-x)=f(2+x)知,函数的对称轴为直线x=2,根据函数的最小值为1,可设f(x)=a(x-2)
2+1,
因f(0)=4,代入得a=
,所以f(x)=
=
(2)假设存在这样的m,n,分类讨论如下:
①当m<n≤2时,依题意,
,即
两式相减,整理得m+n=
,代入进一步得m=n=
,产生矛盾,故舍去;
②当m<2<n时,依题意m=f(2)=1
若n>3,f(n)=n,解得n=4或
(舍去)
若2<n≤3,n=f(1)=
,产生矛盾,故舍去
③当2≤m<n时,依题意,
即
解得m=
,n=4,产生矛盾,故舍去;
综上:存在满足条件的m,n,其中m=1,n=4.
分析:(1)根据f(2-x)=f(2+x),可知函数的对称轴为直线x=2,又函数的最小值为1,可设f(x)=a(x-2)
2+1,再利用f(0)=4,可求二次函数f(x)的解析式;
(2)由于函数的对称轴为直线x=2,函数f(x)的定义域为A=[m,n],故需要分类讨论:①当m<n≤2时,函数在定义域内为单调减函数,故有
;②当m<2<n时,依题意m=f(2)=1,再考虑n>3与2<n≤3;③当2≤m<n时,函数在定义域内为单调增函数,故有
,从而问题得解.
点评:本题重点考查二次函数的性质,考查二次函数的解析式,考查二次函数的值域,解题的关键是搞清函数的单调性与函数对称轴的关系.