题目内容
已知定义在[1,4]上的函数f(x)=x2-2bx+(b≥1),
( I)求f(x)的最小值g(b);
( II)求g(b)的最大值M.
解:f(x)=(x-b)2-b2+的对称轴为直线x=b(b≥1),
( I)①当1≤b≤4时,g(b)=f(b)=-b2+;
②当b>4时,g(b)=f(4)=16-,
综上所述,f(x)的最小值g(b)=.
( II)①当1≤b≤4时,g(b)=-b2+=-(b-)2+,
∴当b=1时,M=g(1)=-;
②当b>4时,g(b)=16-是减函数,∴g(b)<16-×4=-15<-,
综上所述,g(b)的最大值M=-.
分析:(I)由已知中函数的解析式,可得f(x)=(x-b)2-b2+的对称轴为直线x=b(b≥1),分当1≤b≤4时,和b>4时,两种情况,分析函数在区间[1,4]上的单调性,可得f(x)的最小值g(b);
( II)结合(I)中所得g(b)的解析式,根据分段函数分段处理的原则,分别求出各段上函数的最大值,比照后可得g(b)的最大值M.
点评:本题考查的知识点是二次函数在闭区间上的最值,函数单调性的性质,其中熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答本题的关键.
( I)①当1≤b≤4时,g(b)=f(b)=-b2+;
②当b>4时,g(b)=f(4)=16-,
综上所述,f(x)的最小值g(b)=.
( II)①当1≤b≤4时,g(b)=-b2+=-(b-)2+,
∴当b=1时,M=g(1)=-;
②当b>4时,g(b)=16-是减函数,∴g(b)<16-×4=-15<-,
综上所述,g(b)的最大值M=-.
分析:(I)由已知中函数的解析式,可得f(x)=(x-b)2-b2+的对称轴为直线x=b(b≥1),分当1≤b≤4时,和b>4时,两种情况,分析函数在区间[1,4]上的单调性,可得f(x)的最小值g(b);
( II)结合(I)中所得g(b)的解析式,根据分段函数分段处理的原则,分别求出各段上函数的最大值,比照后可得g(b)的最大值M.
点评:本题考查的知识点是二次函数在闭区间上的最值,函数单调性的性质,其中熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答本题的关键.
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