如果函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)对任意的实数x,都有f(1+x)=4f(x/2)成立. (1)求b/a,c/a的值; (2)解关于x的不等式f(x)<4a; (3)若f(0)=1且关于α不等式f(sinα)≤sinα+m恒成立,
问题描述:
如果函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)对任意的实数x,都有f(1+x)=4f(
)成立.x 2
(1)求
,b a
的值;c a
(2)解关于x的不等式f(x)<4a;
(3)若f(0)=1且关于α不等式f(sinα)≤sinα+m恒成立,求实数m取值范围.
答
(1)∵f(1+x)=4f(
),x 2
∴a(x+1)2+b(x+1)+c=4[a(
x)2+b(1 2
x)+c,1 2
整理得,x2+(2a+b)x+a2+b+c=ax2+2bx+4c,
∴2a+b=2b,a=1,a2+b+c=4c,
解得a=1,b=2,c=1,
∴
=2,b a
=1;c a
(2)∵f(x)=ax2+bx+c,f(x)<4a;
∴ax2+bx+c<4a;
由(1)得,a=1,b=2,c=1,
∴x2+2x-3<0,
解得-3<x<1,
∴a>0时,f(x)的解集为(-3,1)
(3)由(1)得,f(x)=x2+2x+1(a>0),f(0)=1,
∵f(sinα)≤sinα+m恒成立,
∴sin2α+2sinα+1)≤sinα+m,
∴m≥sin2α+sinα+1=(sinα+
)2+1 2
,3 4
∵sinα∈[-1,1],
∴当sinα=1,sin2α+sinα+1有最大值,最大值为3,
∴当m≥3时不等式f(sinα)≤sinα+m恒成立,
故实数m取值范围为[3,+∞).