已知 $f(x)=ax^2+bx$($a \neq 0$,$b \in \mathbb R$),且 $y=f(x+1)$ 为偶函数,方程 $f(x)=x$ 有两个相等的实根.
【难度】
【出处】
【标注】
  1. 求函数 $f(x)$ 的解析式;
    标注
    答案
    $f(x)=-\dfrac {1}{2}x^2+x$
    解析
    因为 $y=f(x+1)$ 为偶函数,所以$$f(-x+1)=f(x+1),$$即$$a(-x+1)^2+b(-x+1)=a(x+1)^2+b(x+1),$$得$$ 4a+2b =0.$$又因为方程 $f(x)=x$ 有两个相等的实根,所以方程 $ ax^2+(b-1)x=0 $ 的判别式$$\Delta =(b-1)^2=0.$$所以$$(a,b)=\left(-\dfrac 12,1\right).$$所以函数 $f(x)$ 的解析式为 $f(x)=-\dfrac {1}{2}x^2+x$.
  2. 是否存在区间 $[m,n]$($m<n$),使得 $f(x)$ 在区间 $[m,n]$ 上的值域为 $[3m,3n]$?若存在,求出 $m$,$n$ 的值;若不存在,请说明理由.
    标注
    答案
    存在区间 $[m,n]$ 满足题意,且 $m,n$ 的值分别为 $-4,0$
    解析
    因为函数 $f(x)$ 的值域为 $\left(-\infty,\dfrac 12\right]$,所以 $3n \leqslant \dfrac 12$,得 $n\leqslant \dfrac 16 $.又因为 $f(x)$ 的对称轴方程 $x=1>n$,所以可得函数 $f(x)$ 在区间 $[m,n]$ 单调递增,所以$$\begin{cases}f(m)=3m,\\ f(n)=3n,\\ m<n.\end{cases}$$所以 $m,n$ 是方程 $-\dfrac {1}{2}x^2+x=3x$ 的两个根,且 $m<n$,解得$$(m,n)=(-4,0).$$
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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