题目内容
【题目】已知函数 . (Ⅰ)当m=8时,求f(﹣4)的值;
(Ⅱ)当m=8且x∈[﹣8,8]时,求|f(x)|的最大值;
(Ⅲ)对任意的实数m∈[0,2],都存在一个最大的正数K(m),使得当x∈[0,K(m)]时,不等式|f(x)|≤2恒成立,求K(m)的最大值以及此时相应的m的值.
【答案】解:(Ⅰ) 当m=8时,f(﹣4)=f(﹣2)=f(0)=77 (Ⅱ)函数 .
0≤x≤8时,函数f(x)= .
f(x)=x2﹣8x+7,当x=4时,函数取得最小值﹣9,x=0或x=8时函数取得最大值:7,
f(x)∈[﹣9,7]7
﹣8≤x<0时,f(x)=f(x+2),如图函数图象,f(x)∈(﹣5,7]7
所以x∈[﹣8,8]时,|f(x)|max=97
(能清晰的画出图象说明|f(x)|的最大值为9,也给3分)
(Ⅲ) ①当m=0时,f(x)=x2﹣1(x≥0),要使得|f(x)|≤2,
只需x2﹣1≤2,得 ,即 ,此时m=07
②当0<m≤2时,对称轴 ,要使得|f(x)|≤2,
首先观察f(x)=x2﹣mx+m﹣1(x≥0)与y=﹣2的位置关系,
由x2﹣mx+m﹣1≥﹣2对于0<m≤2恒成立,7
故K(m)的值为x2﹣mx+m﹣1=2的较大根x2 ,
解得 7
又 =
= 1
故 ,
则显然K(m)在m∈(0,2]上为增函数,
所以
由①②可知,K(m)的最大值为 ,此时m=2
【解析】(Ⅰ)通过m=8时,直接利用分段函数求f(﹣4)的值;(Ⅱ)当m=8且x∈[﹣8,8]时,画出函数的图象,利用二次函数以及周期函数,转化求解函数|f(x)|的最大值;(Ⅲ) ①当m=0时,f(x)=x2﹣1(x≥0),转化求解即可,②当0<m≤2时,求出对称轴,要使得|f(x)|≤2,判断f(x)=x2﹣mx+m﹣1(x≥0)与y=﹣2的位置关系, 通过比较根的大小,利用函数的单调性求解即可.
【考点精析】本题主要考查了函数的最值及其几何意义的相关知识点,需要掌握利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值;利用图象求函数的最大(小)值;利用函数单调性的判断函数的最大(小)值才能正确解答此题.