已知a>0,函数f(x)=ax-bx2.(1)当b>0时,若对任意x∈R都有f(x)≤1,证明;(2)当

已知a>0,函数f(x)=ax-bx2.

(1)当b>0时,若对任意x∈R都有f(x)≤1,证明;

(2)当b>1时,证明对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件是b-1≤a;

(3)当0<b≤1时,讨论:对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件.

答案

(1)证明

:依题意知,对任意x∈R,都有f(x)≤1.

,∴.

a>0,b>0,∴.

(2)证明

:必要性:对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1f(x)≥-1,

f(1)≥-1,即a-b≥-1.∴ab-1.

对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1f(x)≤1,

b>1,可以推出,

,∴.∴b-1≤a.

充分性:∵b>1,ab-1,对任意x∈[0,1],可以推出ax-bx2b(x-x2)-x≥-x≥-1,即ax-bx2≥-1.

b>1, .对任意x∈[0,1],可以推出ax-bx2x-bx2≤1,

ax-bx2≤1.∴-1≤f(x)≤1.

综上,当b>1时,对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件是b-1≤a.

(3)解

:∵a>0,0<b≤1时,对任意x∈[0,1],有f(x)=ax-bx2≥-b≥-1,

f(x)≥-1.

f(x)≤1f(1)≤1a-b≤1,即a≤1+b.

a≤1+bf(x)≤(1+b)x-bx2≤1,即f(x)≤1.

∴当a>0,0<b≤1时,对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件是a≤1+b.

启示

:本题主要考查二次函数、不等式、充要条件的综合应用,考查分类讨论思想和逻辑推理能力以及思维能力.

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