已知函數y=f(x)的圖象過點(-2,-3),且滿足f(x-2)=ax2-(a-3)x+(a-2),設g(x)=f[f(x)],F(x)=pg(x)-4f(x)
(I)求f(x)的表達式;
(Ⅱ)是否存在正實數p,使F(x)在(-∞,f(2))上是增函數,在(f(2),0)上是減函數?若存在,求出p;若不存在,請說明理由.
分析:(I)欲求f(x)的表達式,只要先求出a值即可,利用函數y=f(x)的圖象過點(-2,-3),可求出a值,從而問題獲解;
(II)對于存在性問題,先假設存在,正實數p,使F(x)在(-∞,-3)上是增函數,在(-3,0)上是減函數.再結合題目中條件求出p值,最后看對于求出的p值,函數F(x)是否符合要求,若符合,則存在,若不符合,則不存在.
解答:解:(I)令x-2=t,則x=2+t∴f(t)=a(2+t)
2-(a-3)(2+t)+(a-2)∵f(-2)=-3∴a-2=-3,∴a=-1(13分)
∴f(t)=-(2+t)
2+4(2+t)-3=-t
2+1,即f(x)=-x
2+1(15分)
(II)g(x)=f[f(x)]=f(-x
2+1)=-(-x
2+1)
2+1=-x
4+2x
2F(x)=pg(x)-4f(x)=p(-x
4+2x
2)-4(-x
2+1)=-px
4+(2p+4)x
2-4Fn(x)=-4px
3+4(p+2)x=-4x(px
2-p-2)
∵f(2)=-3,假設存在正實數p,使F(x)在(-∞,-3)上是增函數,在(-3,0)上是減函數∴Fn(-3)=0,解得
p=(10分)
當
p=時,Fn(x)=-x
3+9x=x(3-x)(3+x)
當x<-3時,Fn(x)>0∴F(x)在(-∞,-3)上是增函數
當-3<x<0時,Fn(x)<0∴F(x)在(-3,0)上是減函數
∴存在正實數
p=,使得F(x)在(-∞,-3)上是增函數,在(-3,0)上是減函數(14分)
點評:本題主要考查了抽象函數及其應用,考查分析問題和解決問題的能力,屬于中檔題.