已知二次函数f(x)=ax²+4ax+a²-1在-4≤x≤1上的最大值为5,求此函数在-4≤x≤1上的最小值.
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/09/07 23:40:37
已知二次函数f(x)=ax²+4ax+a²-1在-4≤x≤1上的最大值为5,求此函数在-4≤x≤1上的最小值.
已知二次函数f(x)=ax²+4ax+a²-1在-4≤x≤1上的最大值为5,求此函数在-4≤x≤1上的最小值.
已知二次函数f(x)=ax²+4ax+a²-1在-4≤x≤1上的最大值为5,求此函数在-4≤x≤1上的最小值.
f(x)=ax²+4ax+a²-1
=a(x²+4x+4)-4a+a²-1
=a(x+2)^2+(a-2)^2-5
若a=0,则f(x)=-1,不可能有最大值5.所以a不等于0.
所以,f(x)为一元二次函数,且他的对称轴为x=-2,x=-2在-4≤x≤1范围内,则
根据一元二次函数单调性可知:
1)当a>0时,f(1)为它的最大值,f(-2)为其最小值,代入函数可得
5=f(1)=5a+a^2-1.(1)
f(-2)=a^2-4a-1.(2)
解(1)式可得,a=-6(舍去),a=1
将a=1,代入(2)式可得,f(-2)=-4
所以,a>0时,f(x)在-4≤x≤1上的最小值为-4
2)当a
由题得知:二次函数的对称轴为x=-2
当a>0时,1-(-2)>-2-(-4),所以f(1)=2a²+4a-1=5,a=1(-3略)
此时函数在-4≤x≤1上的最小值为f(-2)=-4
当a<0时,1-(-2)>-2-(-4),所以f(-4)=17a²-16a-1=5,
对称轴为X=-2,-4≤x≤1包含对称轴,所以开口向下,a<0,把X=-2代入函数值为最大5,解得a,然后代入1可解最小值
f'(x)=2ax + 6a
令f'(x)=0 则,x=-3
当a>0、函数开口向上 ,则x=-3为极小值点,
f(-4)=a²-1, f(1)=a²+5a-1
所以f(1)=5 所以a²+5a-1=5 得a=1, a=-6(舍去)
则当a=1,x=-3时,f(x)在该区间最小,最小值为-6<...
全部展开
f'(x)=2ax + 6a
令f'(x)=0 则,x=-3
当a>0、函数开口向上 ,则x=-3为极小值点,
f(-4)=a²-1, f(1)=a²+5a-1
所以f(1)=5 所以a²+5a-1=5 得a=1, a=-6(舍去)
则当a=1,x=-3时,f(x)在该区间最小,最小值为-6
当a<0,函数开口朝下, 则x=-3为极大值点,
所以f(-3)=5 即a²-3a-1=5 得a1=(3+根号下33)/2 (舍去),a2=(3-根号下33)/2
所以把a2带入f(x),,再求出f(-4). f(1)比较下大小,,得出最小值
因为是2次函数,所以a不等于0.。
所以分a>0和a<0两种情况,
收起