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已知二次函数f(x)=ax2+x.对于∀x∈(0,1],|f(x)|≤1成立,求实数a的取值范围.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 16:28:29
已知二次函数f(x)=ax2+x.对于∀x∈(0,1],|f(x)|≤1成立,求实数a的取值范围.
由|f(x)|≤1得-1≤ax2+x≤1,x∈(0,1],
(1)当a>0时,函数f(x)=ax2+x的图象开口方向向上,对称轴为x=−
1
2a<0,
且经过原点(0,0),只需f(1)=a+1≤1,即a≤0,矛盾!
(2)当a<0时,函数f(x)=ax2+x的图象开口方向向下,对称轴为x=−
1
2a>0,
且经过原点(0,0),f(1)=a+1<1,
(i)当−
1
2a<
1
2,即a<-1时,需满足f(x)max=f(−
1
2a)=−
1
4a≤1
及f(x)min=f(1)=a+1≥-1,即−2≤a≤−
1
4;
(ii)当
1
2≤−
1
2a≤1,即−1≤a≤−
1
2时,需满足f(x)max=f(−
1
2a)=−
1
4a≤1,
即a≤−
1
4,
∴−1≤a≤−
1
2;
(iii)当−
1
2a>1,即−
1
2<a<0,需满足f(x)max=f(1)=a+1≤1,这显然成立;
(3)a=0的时候,不是二次函数 不合题目要求.
综上,实数a的取值范围是[-2,0).