题目内容
已知函数f(x)=x2-2x,其中a-1≤x≤a+1,a∈R.设集合M={(m,f(n))|m,n∈[a-1,a+1]},若M中的所有点围成的平面区域面积为S,则S的最小值为
2
2
.分析:设f(n)∈[p,q],则M中的所有点围成的平面区域面积为S=[(a+1)-(a-1)](q-p)=2(q-p),分情况讨论求出f(n)的值域,然后表示出S,即可求出S的最小值.
解答:解:(1)当a+1≤1即a≤0时,f(x)在[a-1,a+1]上单调递减,
f(a+1)≤f(n)≤f(a-1),即f(n)∈[a2-1,a2-4a+3],
此时,S=[(a+1)-(a-1)](a2-4a+3-a2+1)=2(-4a+4)≥8;
(2)当a-1≥1即a≥2时,f(x)在[a-1,a+1]上单调递增,
f(n)∈[a2-4a+3,a2-1],
此时,S=2(4a-4)≥8;
(3)当0≤a≤1时,f(n)∈[-1,a2-4a+3],
此时,S=2(a2-4a+3+1)=2(a-2)2≥2;
(4)当1<a<2时,f(n)∈[-1,a2-1],
此时,S=2(a2-1+1)=2a2>2;
综上所述,S≥2,即S的最小值为2.
故答案为:2.
f(a+1)≤f(n)≤f(a-1),即f(n)∈[a2-1,a2-4a+3],
此时,S=[(a+1)-(a-1)](a2-4a+3-a2+1)=2(-4a+4)≥8;
(2)当a-1≥1即a≥2时,f(x)在[a-1,a+1]上单调递增,
f(n)∈[a2-4a+3,a2-1],
此时,S=2(4a-4)≥8;
(3)当0≤a≤1时,f(n)∈[-1,a2-4a+3],
此时,S=2(a2-4a+3+1)=2(a-2)2≥2;
(4)当1<a<2时,f(n)∈[-1,a2-1],
此时,S=2(a2-1+1)=2a2>2;
综上所述,S≥2,即S的最小值为2.
故答案为:2.
点评:本题考查二次函数在闭区间上的值域的求解,考查分类讨论思想,考查学生分析问题解决问题的能力.
练习册系列答案
相关题目
已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,|φ|<
)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式是( )
π |
2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
|