题目内容
【题目】已知函数f(x)=﹣x2+2bx+c,设函数g(x)=|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值为M.
(1)若b=2,试求出M;
(2)若M≥k对任意的b、c恒成立,试求k的最大值.
【答案】
(1)解:当b=2时,f(x)=﹣x2+2bx+c在区间[﹣1,1]上是增函数,
则M是g(﹣1)和g(1)中较大的一个,
又g(﹣1)=|﹣5+c|,g(1)=|3+c|,
则 ;
(2)解:g(x)=|f(x)|=|﹣(x﹣b)2+b2+c|,
(i)当|b|>1时,y=g(x)在区间[﹣1,1]上是单调函数,
则M=max{g(﹣1),g(1)},
而g(﹣1)=|﹣1﹣2b+c|,g(1)=|﹣1+2b+c|,
则2M≥g(﹣1)+g(1)≥|f(﹣1)﹣f(1)|=4|b|>4,可知M>2.
(ii)当|b|≤1时,函数y=g(x)的对称轴x=b位于区间[﹣1,1]之内,
此时M=max{g(﹣1),g(1),g(b)},
又g(b)=|b2+c|,
①当﹣1≤b≤0时,有f(1)≤f(﹣1)≤f(b),
则M=max{g(b),g(1)} (g(b)+g(1)) |f(b)﹣f(1)|= ;
②当0<b≤1时,有f(﹣1)≤f(1)≤f(b).
则M=max{g(b),g(﹣1)} (g(b)+g(﹣1)) |f(b)﹣f(﹣1)|= .
综上可知,对任意的b、c都有 .
而当b=0, 时, 在区间[﹣1,1]上的最大值 ,
故M≥k对任意的b、c恒成立的k的最大值为
【解析】(1)把b=2代入函数解析式,由函数在区间[﹣1,1]上是增函数得到M是g(﹣1)和g(1)中较大的一个,由此根据c的范围试求出M;(2)把函数g(x)配方,然后分|b|>1时,|b|≤1时由函数y=g(x)的单调性求出其最大值,又g(b)=|b2+c|,再分当﹣1≤b≤0时和0<b≤1时,求出最大值M,经比较可知对任意的b、c都有 .再求出当b=0, 时g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值 ,由此可得M≥k对任意的b、c恒成立的k的最大值为 .
【考点精析】掌握二次函数在闭区间上的最值是解答本题的根本,需要知道当时,当时,;当时在上递减,当时,.