题目
已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)满足f(0)=0,对于任意x∈R都有f(x)≥x,且f(
+x)=f(
-x),令g(x)=f(x)-|λx-1|(λ>0)。
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)求函数g(x)的单调区间;
(3)研究函数g(x)在区间(0,1)上的零点个数。
答案
∴c=0,
∵对于任意x∈R都有
, ∴函数f(x)的对称轴为
,即
,得a=b,又f(x)≥x,即
对于任意x∈R都成立, ∴a>0,且
, ∵
,∴b=1,a=1,
∴
。 (2)
,①当
时,函数
的对称轴为
,若
,即0<λ≤2,函数g(x)在
上单调递增;若
,即λ>2,函数g(x)在
上单调递增,在
上单调递减;②当
时,函数
的对称轴为
, 则函数g(x)在
上单调递增,在
上单调递减;综上所述,当0<λ≤2时,函数g(x)单调递增区间为
,单调递减区间为
; 当
时,函数g(x)单调递增区间为
和
,单调递减区间为
和
. (3)①当0<λ≤2时,由(2)知函数g(x)在区间(0,1)上单调递增,
又
, 故函数g(x)在区间(0,1)上只有一个零点;
②当λ>2时,则
,而
,
, (ⅰ)若2<λ≤3,由于
,且

,此时,函数g(x)在区间(0,1)上只有一个零点;
(ⅱ)若λ>3,由于
且
<0,此时,函数g(x)在区间(0,1)上有两个不同的零点;
综上所述,当0<λ≤3时,函数g(x)在区间(0,1)上只有一个零点;当λ>3时,函数g(x)在区间(0,1)上有两个不同的零点.