题目内容
已知函数f(x)=x2-2(a+2)x+a2,g(x)=-x2+2(a-2)x-a2+8.设H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)},(其中max{p,q}表示p,q中的较大值,min{p,q}表示p,q中的较小值).记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则A-B=( )
| A、a2-2a-16 |
| B、a2+2a-16 |
| C、-16 |
| D、16 |
考点:二次函数的性质
专题:函数的性质及应用
分析:解法一:在同一坐标系中画出f(x)与g(x)的图象,由图象及H1(x)的定义知H1(x)的最小值是f(a+2),H2(x)的最大值为g(a-2),进而可得答案.
解法二:先作差得到h(x)=f(x)-g(x)=2(x-a)2-8.分别解出h(x)=0,h(x)>0,h(x)<0.画出图形,利用新定义即可得出H1(x),H2(x).进而得出A,B即可.
解法二:先作差得到h(x)=f(x)-g(x)=2(x-a)2-8.分别解出h(x)=0,h(x)>0,h(x)<0.画出图形,利用新定义即可得出H1(x),H2(x).进而得出A,B即可.
解答:
解:f(x)=g(x),
即x2-2(a+2)x+a2=-x2+2(a-2)x-a2+8,
即x2-2ax+a2-4=0,
解得x=a+2或x=a-2.
f(x)与g(x)的图象如图.
由图象及H1(x)的定义知H1(x)的最小值是f(a+2),
H2(x)的最大值为g(a-2),
A-B=f(a+2)-g(a-2)
=(a+2)2-2(a+2)2+a2+(a-2)2-2(a-2)2+a2-8=-16.
解法二:令h(x)=f(x)-g(x)=x2-2(a+2)x+a2-[-x2+2(a-2)x-a2+8]=2x2-4ax+2a2-8=2(x-a)2-8.
①由2(x-a)2-8=0,解得x=a±2,此时f(x)=g(x);
②由h(x)>0,解得x>a+2,或x<a-2,此时f(x)>g(x);
③由h(x)<0,解得a-2<x<a+2,此时f(x)<g(x).
综上可知:(1)当x≤a-2时,则H1(x)=max{f(x),g(x)}=f(x)=[x-(a+2)]2-4a-4,
H2(x)=min{f(x),g(x)}=g(x)=-[x-(a-2)]2-4a+12,
(2)当a-2≤x≤a+2时,H1(x)=max{f(x),g(x)}=g(x),H2(x)=min{f(x),g(x)}=f(x);
(3)当x≥a+2时,则H1(x)=max{f(x),g(x)}=f(x),
H2(x)=min{f(x),g(x)}=g(x),
故A=g(a+2)=-[(a+2)-(a-2)]2-4a+12=-4a-4,B=g(a-2)=-4a+12,
∴A-B=-4a-4-(-4a+12)=-16.
故选C.
即x2-2(a+2)x+a2=-x2+2(a-2)x-a2+8,
即x2-2ax+a2-4=0,
解得x=a+2或x=a-2.
f(x)与g(x)的图象如图.
由图象及H1(x)的定义知H1(x)的最小值是f(a+2),
H2(x)的最大值为g(a-2),
A-B=f(a+2)-g(a-2)
=(a+2)2-2(a+2)2+a2+(a-2)2-2(a-2)2+a2-8=-16.
解法二:令h(x)=f(x)-g(x)=x2-2(a+2)x+a2-[-x2+2(a-2)x-a2+8]=2x2-4ax+2a2-8=2(x-a)2-8.
①由2(x-a)2-8=0,解得x=a±2,此时f(x)=g(x);
②由h(x)>0,解得x>a+2,或x<a-2,此时f(x)>g(x);
③由h(x)<0,解得a-2<x<a+2,此时f(x)<g(x).
综上可知:(1)当x≤a-2时,则H1(x)=max{f(x),g(x)}=f(x)=[x-(a+2)]2-4a-4,
H2(x)=min{f(x),g(x)}=g(x)=-[x-(a-2)]2-4a+12,
(2)当a-2≤x≤a+2时,H1(x)=max{f(x),g(x)}=g(x),H2(x)=min{f(x),g(x)}=f(x);
(3)当x≥a+2时,则H1(x)=max{f(x),g(x)}=f(x),
H2(x)=min{f(x),g(x)}=g(x),
故A=g(a+2)=-[(a+2)-(a-2)]2-4a+12=-4a-4,B=g(a-2)=-4a+12,
∴A-B=-4a-4-(-4a+12)=-16.
故选C.
点评:本题主要考查了二次函数的图象与性质、函数最值的应用等,考查了数形结合的思想,属于中档题.
练习册系列答案
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若偶函数y=f(x)对任意实数x都有f(x+2)=-f(x),且在[-2,0]上为单调递减函数,则( )
A、f(
| ||||||
B、f(
| ||||||
C、f(
| ||||||
D、f(
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若圆柱与圆锥的高相等,且轴截面面积也相等,那么圆柱与圆锥的体积之比为( )
| A、1 | ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
D、
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