设函数 $f(x)=\begin{cases}x^2+bx+c,&x\leqslant 0,\\2,&x>0,\end{cases}$ 其中 $b>0$,$c\in \mathbb R$.当且仅当 $x=-2$ 时,函数 $f(x)$ 取得最小值 $-2$.
【难度】
【出处】
2011年第二十二届“希望杯”全国数学邀请赛高一(二试)
【标注】
  • 知识点
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的最值和值域
  • 知识点
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的零点
  1. 求函数 $f(x)$ 的表达式;
    标注
    • 知识点
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      函数
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      函数的图象与性质
      >
      函数的最值和值域
    答案
    $f(x)=\begin{cases}x^2+4x+2,&x\leqslant 0,\\ 2,&x>0.\end{cases}$
    解析
    因为当且仅当 $x=-2$ 时,$f(x)$ 有最小值 $-2$,所以$$\begin{cases}-\dfrac b2 =-2,\\ 4-2b+c=-2,\end{cases}$$所以$$b=4,c=2,$$故$$f(x)=\begin{cases}x^2+4x+2,&x\leqslant 0,\\ 2,&x>0.\end{cases}$$
  2. 若方程 $f(x)=x+a$($a\in \mathbb R$)至少有两个不同的实数根,求 $a$ 的取值范围.
    标注
    • 知识点
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      函数
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      函数的图象与性质
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      函数的零点
    答案
    $\left[-\dfrac 14,2\right]$
    解析
    令$$g(x)=f(x)-x=\begin{cases}x^2+3x+2,&x\leqslant 0,\\ -x+2,&x>0.\end{cases}$$其图象如下.因此若方程 $f(x)=x+a$ 至少有两个不同的实数根,则$$-\dfrac 14\leqslant a\leqslant 2.$$即 $a$ 的取值范围为 $\left[-\dfrac 14,2\right]$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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