已知二次函数f(x)=ax^2+x,对于任何x∈[0,1],|f(x)|<=1成立,试求实数a的取值范围

过程阐述一下

依题意|f(x)|≤1,-1≤f(x)≤1
若a>0,则f(x)表示开口向上的二次函数,其对称轴x= -1/(2a)<0,
函数在[0,1]上是增函数,所以f(0)≤f(x)≤f(1),即0≤f(x)≤a+1,依题意得a+1≤1,解出a<0,与前面的假设a>0相矛盾,所以不符题意。

所以只有a<0

则f(x)表示开口向下的二次函数,其对称轴x= -1/(2a)>0,需要分情况讨论:

①若对称轴在区间[0,1]内部偏左,此时0<-1/(2a)≤1/2,即a≤-1,
函数在[0,1]上先增后减,在x=1时取得最小值,在对称轴处取得最大值,
所以f(1)≤f(x)≤f[-1/(2a)],即a+1≤f(x)≤-1/(4a),依题意-1≤f(x)≤1,所以
-1/(4a)≤1且a+1≥-1,
解上面的不等式组并结合a≤-1得
-2≤a≤-1。

②若对称轴在区间[0,1]内部偏右,此时1/2<-1/(2a)<1,即-1<a<-1/2,
函数在[0,1]上先增后减,在x=0时取得最小值,在对称轴处取得最大值,
所以f(0)≤f(x)≤f[-1/(2a)],即0≤f(x)≤-1/(4a),依题意-1≤f(x)≤1,所以
-1/(4a)≤1,解之并结合-1<a<-1/2得
-1<a<-1/2。

③若对称轴在区间[0,1]外,此时-1/(2a) ≥1,即-1/2≤a<0,
函数在[0,1]上单调递增,在x=0时取得最小值,在x=1时取得最大值,
所以f(0)≤f(x)≤f(1),即0≤f(x)≤a+1,依题意-1≤f(x)≤1,所以
a+1≤1,结合-1/2≤a<0解之得
-1/2≤a<0。

①②③取并集得到a的取值范围为
2≤a<0
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第1个回答  2013-11-04
y = x^2 a + x 0<x<1 ,-1<y<1所以y是关于a的一次函数,斜率k=x^2 属于(0,1)当x=0, y=0 属于(-1,1),所以 x 属于 R当x =1 ,y = a+1 所于 -1<a+1 <1 , -2 <a<0所以 -2 <a<0
第2个回答  2013-11-04
|f(0)|=|a*0�0�5-0|=0≤1-1≤f(1)=a*1�0�5+1=a+1≤1,-2≤a≤0设0≤x=-1/(2a)≤1,a≤-1/2,-1≤f(-1/(2a))=a[-1/(2a)]�0�5+[-1/(2a)]=-1/(4a)≤1,a≤-1/4∴-2≤a≤-1/2
第3个回答  2013-11-04
2≤a<0
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