已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)且满足f(-1)=0,对任意实数x,恒有f(x)-x≥0,并且当x∈(0,2)时,有f(x)≤2.
(1)求f(1)的值;
(2)证明a>0,c>0;
(3)当x∈[-1,1]时,函数g(x)=f(x)-mx(x∈R)是单调函数,求证:m≤0或m≥1.
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)且满足f(-1)=0,对任意实数x,恒有f(x)-x≥0,并且当x∈(0,2)时,有f(x)≤2.
(1)求f(1)的值;
(2)证明a>0,c>0;
(3)当x∈[-1,1]时,函数g(x)=f(x)-mx(x∈R)是单调函数,求证:m≤0或m≥1.
(1)对x∈R,f(x)-x≥0恒成立,
当x=1时,f(1)≥1,
又∵1∈(0,2),由已知得f(1)≤2=1,
∴1≤f(1)≤1,∴f(1)=1.
(2)证明:∵f(1)=1,f(-1)=0,∴a+b+c=1,
a-b+c=0,∴b=.∴a+c=
.
∵f(x)-x≥0对x∈R恒成立,
∴ax2-x+c≥0对x∈R恒成立,
∴∴c>0,故a>0,c>0.
(3)证明:∵a+c=,ac≥
,由a>0,c>0及a+c≥2
,得ac≤
,∴ac=
,当且仅当a=c=
时,取“=”.
∴f(x)=x2+
x+
.
∴g(x)=f(x)-mx=x2+
x+
=
[x2+(2-4m)x+1].
∵g(x)在[-1,1]上是单调函数,
∴2m-1≤-1或2m-1≥1,∴m≤0或m≥1.