已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的圖象上任意一點都不在直線y=x的下方.
(Ⅰ)求證:a+b+c≥1;
(Ⅱ)設g(x)=x2+x+3,F(xiàn)(x)=f(x)+g(x),若F(0)=5,且F(x)的最小值等于2,求f(x)的解析式.
【答案】
分析:(Ⅰ)依題意,由f(1)≥1即可證得結論;
(Ⅱ)依題意可得a>0且(b-1)
2-4ac≤0.由F(0)=0可求得c=2,又F(x)=f(x)+g(x)=(a+1)x
2+(b+1)x+5,F(xiàn)(x)
min=2可求得12a=(b+1)
2-12,與前者聯(lián)立即可求得a,b.
解答:(Ⅰ)證明:∵f(x)=ax
2+bx+c(a≠0)的圖象上任意一點都不在直線y=x的下方,
∴f(1)≥1,即a+b+c≥1;
(Ⅱ)∵f(x)=ax
2+bx+c(a≠0)的圖象上任意一點都不在直線y=x的下方,
∴f(x)≥x,即ax
2+(b-1)x+c≥0,
∵a≠0,
∴a>0且(b-1)
2-4ac≤0.
又F(0)=f(0)+g(0)=c+3=5,得c=2.
又F(x)=f(x)+g(x)=(a+1)x
2+(b+1)x+5,
∴F(x)
min=
=2,整理得12a=(b+1)
2-12,
將上式與c=2代入(b-1)
2-4ac≤0,整理得(b-5)
2≤0,
∴b=5,a=2.
∴f(x)=2x
2+5x+2.
點評:本題考查函數(shù)解析式的求解及常用方法,考查二次函數(shù)的性質,考查分析與運算能力,屬于難題.