题目内容
设a为实数,记函数的最大值为g(a).(1)设t=,求t的取值范围,并把f(x)表示为t的函数m(t);
(2)求g(a).
【答案】分析:(1)令,由1+x≥0且1-x≥0,得-1≤x≤1,再由,且t≥0…①,可得t的取值范围是,进而得m(t)的解析式.
(2)由题意知g(a)即为函数m(t)=,的最大值,直线是抛物线m(t)=的对称轴,分a>0、a=0、a<0三种情况利用函数的单调性求出函数f(x)的最大值为g(a).
解答:解:(1)∵,∴要使t有意义,必须1+x≥0且1-x≥0,即-1≤x≤1.
∵,且t≥0…①,∴t的取值范围是.
由①得:,∴=,.
(2)由题意知g(a)即为函数m(t)=,的最大值,
∵直线是抛物线m(t)=的对称轴,∴可分以下几种情况进行讨论:
1)当a>0时,函数y=m(t),的图象是开口向上的抛物线的一段,
由知m(t)在上单调递增,故g(a)=m(2)=a+2;
2)当a=0时,m(t)=t,在上单调递增,有g(a)=2;
3)当a<0时,,函数y=m(t),的图象是开口向下的抛物线的一段,
若即时,g(a)=,
若即时,g(a)=,
若∈(2,+∞)即时,g(a)=m(2)=a+2.
综上所述,有g(a)=.
点评:本题主要考查二次函数在闭区间上的最值的求法,函数解析式求解的方法,体现了分类讨论的数学思想.
(2)由题意知g(a)即为函数m(t)=,的最大值,直线是抛物线m(t)=的对称轴,分a>0、a=0、a<0三种情况利用函数的单调性求出函数f(x)的最大值为g(a).
解答:解:(1)∵,∴要使t有意义,必须1+x≥0且1-x≥0,即-1≤x≤1.
∵,且t≥0…①,∴t的取值范围是.
由①得:,∴=,.
(2)由题意知g(a)即为函数m(t)=,的最大值,
∵直线是抛物线m(t)=的对称轴,∴可分以下几种情况进行讨论:
1)当a>0时,函数y=m(t),的图象是开口向上的抛物线的一段,
由知m(t)在上单调递增,故g(a)=m(2)=a+2;
2)当a=0时,m(t)=t,在上单调递增,有g(a)=2;
3)当a<0时,,函数y=m(t),的图象是开口向下的抛物线的一段,
若即时,g(a)=,
若即时,g(a)=,
若∈(2,+∞)即时,g(a)=m(2)=a+2.
综上所述,有g(a)=.
点评:本题主要考查二次函数在闭区间上的最值的求法,函数解析式求解的方法,体现了分类讨论的数学思想.
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