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已知a,b,c∈R,函數f(x)=ax2+bx+c,g(x)=ax+b,當-1≤x≤1時,|f(x)|≤1,
求證:①|c|≤1.
②當-1≤x≤1時,|g(x)|≤2.
【答案】分析:①中因為C為函數解析式的常數項,則C=f(0),由些證明C的范圍可轉化為f(0)的范圍
②中由于a值不確定,因此要對a進行分類討論,分類標準為a與0的關系;在每種情況中結合g(x)的單調性與①中結論不難給出結論.
注意:分類討論后一定要有總結的過程,此步驟雖無實際作用,但不可缺少.
解答:證明:①∵當-1≤x≤1時,|f(x)|≤1,
令x=0得|c|=|f(0)|≤1,即|c|≤1.②當a>0時,g(x)=ax+b在[-1,1]上是增函數,
∴g(-1)≤g(x)≤g(1),
又∵|f(x)|≤1(-1≤x≤1),|c|≤1,
∴g(1)=a+b=f(1)-c≤|f(1)|+|c|≤2,
g(-1)=-a+b=-f(-1)+c≥-(|f(-1)|+|c|)≥-2,
由此得|g(x)|≤2;
同理 當a<0時,g(x)=ax+b在[-1,1]上是減函數,
∴g(-1)≥g(x)≥g(1),
又∵|f(x)|≤1(-1≤x≤1),|c|≤1,
∴g(-1)=-a+b=-f(-1)+c≤|f(-1)|+|c|≤2,
g(1)=a+b=f(1)-c≥-(|f(1)|+|c|)≥-2,
由此得|g(x)|≤2;
當a=0時,g(x)=b,f(x)=bx+c.
∵-1≤x≤1,
∴|g(x)|=|f(1)-c|≤|f(1)|+|c|≤2.
綜上得|g(x)|≤2.
點評:在高中階段由于研究函數的角度與初中階段相比有所變化,因此同樣對二次函數來說,高中研究的主要是二次函數性質的應用,如單調性、對稱性等,因此解決此類問題的關鍵是熟練掌握二次函數的圖象和性質,并注意和方程思想、分類討論思想、轉化思想、數形結合思想等高中重要數學思想之間的緊密聯系.
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