题目内容
【题目】(定义)函数图象上的任意一点P(x,y),y﹣x称为该点的“坐标差”,函数图象上所有点的“坐标差”的最大值称为该函数的“特征值”
(感悟)根据你的阅读理解回答问题:
(1)点P (2,1)的“坐标差”为 ;(直接写出答案)
(2)求一次函数y=2x+1(﹣2≤x≤3)的“特征值”;
(应用)(3)二次函数y=﹣x2+bx+c(bc≠0)交x轴于点A,交y轴于点B,点A与点B的“坐标差”相等,若此二次函数的“特征值”为﹣1,当m≤x≤m+3时,此函数的最大值为﹣2m,求m.
【答案】(1)-1;(2)4;(3)m=或m=
【解析】
(1)根据定义直接计算即可.
(2)由坐标差的定义得到坐标差的函数解析式.然后根据一次函数的最值出特征值即可.
(3)设B点坐标为(0,c),由点A与点B的“坐标差”相等,可得A点坐标为(﹣c,0),代入解析可得c+b=1,再由该函数图象的“坐标差”函数解析式,由特征值求出b,c.即可得二次函数y=﹣x2+3x﹣2,由函数图象对称轴位置分三种情况讨论函数的最大值即可求出m的值.
解:(1)点P (2,1)的“坐标差”=1﹣2=﹣1,
故答案为:﹣1.
(2)一次函数y=2x+1的图象上点的坐标差为:y﹣x=2x+1﹣x=x+1,
函数 y=x+1是增函数,
当﹣2≤x≤3时,x=3,y的最大值=4,
∴一次函数 y=2x+1(﹣2≤x≤3)的“特征值”:4.
(3)y=﹣x2+bx+c(bc≠0)交y轴于点B,
∴点B(0,c)
点A与点B的“坐标差”相等,
∴点A (﹣c,0),
∴﹣(﹣c)2+b(﹣c)+c=0,
∵bc≠0,
∴c+b=1,
∵y=﹣x2+bx+c(bc≠0)“特征值”为﹣1
即函数 y=﹣x2+bx+1﹣b﹣x═﹣x2+(b﹣1)x+(1﹣b)的最大值为﹣1
∴
解得 b=3,
∴c=﹣2
∴y=﹣x2+3x﹣2,
∴.
∴当m≤x≤m+3时,此函数的最大值为﹣2m,
Ⅰ.若m≤≤m+3时,则x=时,函数的最大值为,
依题意得:﹣2m=,
解得m=;
Ⅱ.若m>时,x=m,函数取最大值为:y=﹣m2+3m﹣2,
依题意得::﹣m2+3m﹣2=﹣2m,
解得:m=<(舍去),m=,
Ⅲ.若m+3<,即m<﹣时,x=m+3,函数取最大值为:y=﹣(m+3)2+3(m+3)﹣2=﹣m2﹣3m﹣2.
依题意得:﹣m2﹣3m﹣2=﹣2m,此方程无实数解.
综上所述:m=或m=.