题目内容
设函数f(x)=-x2+ax(x∈[0,2]).
(1)当a=1时,求f(x)(x∈[0,2])的最小值;
(2)记f(x)(x∈[0,2])的最小值为m(a),求m(a)的最大值M(a).
(1)当a=1时,求f(x)(x∈[0,2])的最小值;
(2)记f(x)(x∈[0,2])的最小值为m(a),求m(a)的最大值M(a).
分析:(1)当a=1时,f(x)=-x2+x,再根据x∈[0,2],由抛物线的几何性质可知f(x)的最小值.
(2)函数f(x)=-x2+ax 的图象是开口向下的抛物线,对称轴为x=
.再根据x∈[0,2],利用抛物线几何性质,分当a≤0时、0<a≤2时、当a>2时三种情况,分别求得m(a).再由m(a)的解析式求得m(a)的最大值M(a).
(2)函数f(x)=-x2+ax 的图象是开口向下的抛物线,对称轴为x=
| a |
| 2 |
解答:解:(1)∵a=1,∴f(x)=-x2+x,其图形是开口向下的抛物线.
且与x轴的两个交点的横坐标分别是0,1.
又x∈[0,2],由抛物线的几何性质可知:f(x)的最小值是f(2)=-2.
(2)∵函数f(x)=-x2+ax 的图象是开口向下的抛物线,对称轴为x=
.
且与x轴的两个交点的横坐标分别是0,a,a≠0.
若a=0,则与x轴只有一个交点,其横坐标是0.
又∵x∈[0,2],∴由抛物线几何性质可知:
①当a≤0时,m(a)=f(2)=-4+2a;
②当0<a≤2时,m(a)=f(2)=-4+2a;
③当a>2时,m(a)=f(0)=0,
综合①②③可知 m(a)=
.
当a≤2时,函数m(a)=-4+2a是单调递增函数,其最大值是M(a)=m(2)=0,
当a>2时,又函数m(a)=0,
∴m(a)=
的最大值M(a)=0.
且与x轴的两个交点的横坐标分别是0,1.
又x∈[0,2],由抛物线的几何性质可知:f(x)的最小值是f(2)=-2.
(2)∵函数f(x)=-x2+ax 的图象是开口向下的抛物线,对称轴为x=
| a |
| 2 |
且与x轴的两个交点的横坐标分别是0,a,a≠0.
若a=0,则与x轴只有一个交点,其横坐标是0.
又∵x∈[0,2],∴由抛物线几何性质可知:
①当a≤0时,m(a)=f(2)=-4+2a;
②当0<a≤2时,m(a)=f(2)=-4+2a;
③当a>2时,m(a)=f(0)=0,
综合①②③可知 m(a)=
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当a≤2时,函数m(a)=-4+2a是单调递增函数,其最大值是M(a)=m(2)=0,
当a>2时,又函数m(a)=0,
∴m(a)=
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点评:本题主要考查求二次函数在闭区间上的最值,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.
练习册系列答案
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| A、[-5,5] | ||||||||
B、[-
| ||||||||
C、[-
| ||||||||
D、[-
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