题目内容
二次函数f(x)的图象顶点为A(1,16),且图象在x轴上截得线段长为8
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)令g(x)=(2-2a)x-f(x),若g(x)在区间[0,2]上的最大值是5,求实数a的值.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)令g(x)=(2-2a)x-f(x),若g(x)在区间[0,2]上的最大值是5,求实数a的值.
分析:(1)根据其顶点坐标用顶点式二次函数通式设抛物线的解析式,然后根据图象在x轴上截得线段长是8,求得图象与x轴交于(-3,0)和(5,0)两点,代入抛物线中即可求得二次函数的解析式;
(2)先求出函数的解析式,确定函数的对称轴,再结合函数的定义域进行分类讨论,利用g(x)在区间[0,2]上的最大值是5,可求实数a的值.
(2)先求出函数的解析式,确定函数的对称轴,再结合函数的定义域进行分类讨论,利用g(x)在区间[0,2]上的最大值是5,可求实数a的值.
解答:解:(1)∵二次函数f(x)的图象顶点为A(1,16),
∴设二次函数解析式为f(x)=a(x-1)2+16.
又∵图象在x轴上截得线段长是8,
∴图象与x轴交于(-3,0)和(5,0)两点.
∴a(-3-1)2+16=0,
∴a=-1,
∴所求二次函数解析式为f(x)=-x2+2x+15
(2)g(x)=(2-2a)x-f(x)=(2-2a)x-(-x2+2x+15)=x2-2ax-15=(x-a)2+-a2-15
①a≥2时,g(x)在区间[0,2]上为单调减函数,∴x=0时,取得最大值,
∵g(0)=-15,不合题意;
②1<a<2时,g(x)在区间[0,a]上为单调减函数,在[a,2]上为单调减函数,a-0>2-a,
∴x=0时,取得最大值,
∵g(0)=-15,不合题意;
③0≤a≤1,时,g(x)在区间[0,a]上为单调减函数,在[a,2]上为单调减函数,a-0≤2-a,
且x=2时,取得最大值,
∵g(2)=4-4a-15,∴4-4a-15=5,∴a=-4,不合题意;
④a<0时,g(x)在区间[0,2]上为单调增函数,∴x=2时,取得最大值,
∵g(2)=4-4a-15,∴4-4a-15=5,∴a=-4,符合题意;
综上知,实数a的值为-4.
∴设二次函数解析式为f(x)=a(x-1)2+16.
又∵图象在x轴上截得线段长是8,
∴图象与x轴交于(-3,0)和(5,0)两点.
∴a(-3-1)2+16=0,
∴a=-1,
∴所求二次函数解析式为f(x)=-x2+2x+15
(2)g(x)=(2-2a)x-f(x)=(2-2a)x-(-x2+2x+15)=x2-2ax-15=(x-a)2+-a2-15
①a≥2时,g(x)在区间[0,2]上为单调减函数,∴x=0时,取得最大值,
∵g(0)=-15,不合题意;
②1<a<2时,g(x)在区间[0,a]上为单调减函数,在[a,2]上为单调减函数,a-0>2-a,
∴x=0时,取得最大值,
∵g(0)=-15,不合题意;
③0≤a≤1,时,g(x)在区间[0,a]上为单调减函数,在[a,2]上为单调减函数,a-0≤2-a,
且x=2时,取得最大值,
∵g(2)=4-4a-15,∴4-4a-15=5,∴a=-4,不合题意;
④a<0时,g(x)在区间[0,2]上为单调增函数,∴x=2时,取得最大值,
∵g(2)=4-4a-15,∴4-4a-15=5,∴a=-4,符合题意;
综上知,实数a的值为-4.
点评:本题重点考查函数的解析式,考查函数的最值,解题的关键是利用待定系数法假设方程,利用函数对称轴与定义域的关系,合理进行分类讨论.
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