题目内容
【题目】阅读:对于函数y=ax2+bx+c(a≠0),当t1≤x≤t2时,求y的最值时,主要取决于对称轴x=﹣ 是否在t1≤x≤t2的范围和a的正负:①当对称轴x=﹣ 在t1≤x≤t2之内且a>0时,则x=﹣ 时y有最小值,x=t1或x=t2时y有最大值;②当对称轴x=﹣ 在t1≤x≤t2之内且a<0时,则x=﹣ 时y有最大值,x=t1或x=t2时y有最小值;③当对称轴x=﹣ 不在t1≤x≤t2之内,则函数在x=t1或x=t2时y有最值.
解决问题:
设二次函数y1=a(x﹣2)2+c(a≠0)的图象与y轴的交点为(0,1),且2a+c=0.
(1)求a、c的值;
(2)当﹣2≤x≤1时,直接写出函数的最大值和最小值;
(3)对于任意实数k,规定:当﹣2≤x≤1时,关于x的函数y2=y1﹣kx的最小值称为k的“特别值”,记作g(k),求g(k)的解析式;
(4)在(3)的条件下,当“特别值”g(k)=1时,求k的值.
【答案】
(1)解:将(0,1)代入得:4a+c=1.
又∵2a+c=0,
∴2a=1,解得:a= .
∴c=﹣2a=﹣2× =﹣1.
(2)解:∵a= ,c=﹣1,
∴y1= (x﹣2)2﹣1.
∴x=﹣ =2.
∵x=2不在﹣2≤x≤1之内,
∴当x=﹣2时,y1有最大值,最大值为= ×16﹣1=7,当x=1时,y1有最小值,最小值为= ×1﹣1=﹣
(3)解:∵y2=y1﹣kx,
∴y2= (x﹣2)2﹣1=﹣kx= x2﹣(k+2)x+1.
∴抛物线的对称轴为x=k+2.
当k+2<﹣2时,即k<﹣4时,当x=﹣2时,y2有最小值,y2的最小值= ×4+2(k+2)+1=2k+7;
当﹣2≤k+2≤1时,即﹣4≤k≤﹣1时,当x=k+2时,y2有最小值,y2的最小值= (k+2)2﹣(k+2)2+1=﹣ (k+2)2+1.
当k+2>1时,即k>﹣1时,当x=1时,y2有最小值,y2的最小值= ×1﹣(k+2)+1=﹣k﹣ .
综上所述,g(k)的解析式为g(k)=
(4)解:当k<﹣4时:令y=2k+7=1,得k=﹣3,不合题意舍去;
当﹣4≤k≤﹣1时:令y=﹣ (k+2)2+1=1;得k=﹣2.
当k>﹣1时:令y=﹣k﹣ =1,得k=﹣ ,舍去.
综上所述,k=﹣2.
【解析】(1)将(0,1)代入得:4a+c=1,然后将4a+c=1与2a+c=0联立可求得a、c的值;(2)将a= ,c=﹣1代入得y1= (x﹣2)2﹣1,抛物线的对称轴为x=2,然后在﹣2≤x≤1范围内,当x=﹣2时,y1有大值,当x=1时,y1有最小值;(3)由题意可知y2= x2﹣(k+2)x+1,抛物线的对称轴为x=k+2,然后分为k+2<﹣2、﹣2≤k+2≤1、k+2>1三种情况分别求得y2的最小值即可;(4)由g(k)=1列出关于k的方程,从而可求得k的值.