已知关于x的二次函数f(x)=-x²-ax+b(x∈[-1,1])的最小值是-1,最大值是1,求a,b的值

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 07:17:42

已知关于x的二次函数f(x)=-x²-ax+b(x∈[-1,1])的最小值是-1,最大值是1,求a,b的值
已知关于x的二次函数f(x)=-x²-ax+b(x∈[-1,1])的最小值是-1,最大值是1,求a,b的值

已知关于x的二次函数f(x)=-x²-ax+b(x∈[-1,1])的最小值是-1,最大值是1,求a,b的值
当a

解方程组:{-1+a+b=-1
{-1-a+b=1
和 {-1+a+b=1
{-1-a+b=-1
得a=-1,b=1和a=1,b=1 两组答案

f(x)=-(x+a/2)^2+b+(a^2)/4
1、b+a^2/4=1,-1-a+b=-1,有a=b=-2+2sqrt2
2、b+a^2/4=1,-1+a+b=-1,有a=2-2sqrt2,b=-2+2sqrt2
3、-1+a+b=-1,-1-a+b=1,有a=-1,b=1,但是不符合题意,舍
4、-1+a+b=1,-1-a+b=-1,有a=1,b=1 ,但是不符合题意,舍
共计2组

f(x)= -x²-ax-a²+a²+b = -(x+a)² + a²+b
假设a∉[-1,1], 可以验证这样的a是不存在的;
所以a∈[-1,1]
当x=-a,可取到最大值a²+b=1;
当a>0, x=1时取最小值;当a<0,x=-1时取最小值; a分别是√2-1, 1-√2
两种...

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f(x)= -x²-ax-a²+a²+b = -(x+a)² + a²+b
假设a∉[-1,1], 可以验证这样的a是不存在的;
所以a∈[-1,1]
当x=-a,可取到最大值a²+b=1;
当a>0, x=1时取最小值;当a<0,x=-1时取最小值; a分别是√2-1, 1-√2
两种情况下b都是2√2-2
2L答案是错的,取x=1/2即可验证a=-1,b=1是不符合的

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f(x)=-(x+a/2)^2+b+(a^2)/4考虑对称轴是否在[-1,1]内,所以有以下四种情形:
1、b+a^2/4=1,-1-a+b=-1,有a=b=-2+2√2
2、b+a^2/4=1,-1+a+b=-1,有a=2-2√,b=-2+2√2
3、-1+a+b=-1,-1-a+b=1,有a=-1,b=1,但是不符合题意,舍
4、-1+a+b=1,-1-a+b=...

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f(x)=-(x+a/2)^2+b+(a^2)/4考虑对称轴是否在[-1,1]内,所以有以下四种情形:
1、b+a^2/4=1,-1-a+b=-1,有a=b=-2+2√2
2、b+a^2/4=1,-1+a+b=-1,有a=2-2√,b=-2+2√2
3、-1+a+b=-1,-1-a+b=1,有a=-1,b=1,但是不符合题意,舍
4、-1+a+b=1,-1-a+b=-1,有a=1,b=1 ,但是不符合题意,舍
共计2组

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111

1,-1+a+b=-1,有a=2-2sqrt2,b=-2+2sqrt2
3、-1+a+b=-1,-1-a+b=1,有a=-1,b=1,但是不符合题意,舍
4、-1+a+b=1,-1-a+b=-1,有a=1,b=1 ,但是不符合题意,舍
共计2组


y=-x^2-ax+b 对称轴x=-b/2a=-a/2

①:
当-a/2≤-1时 ,a≥2
此时 f(-1)max=1 , f(1)min=-1
解之得:a= 1 , b=1
但a要≥2 ∴不符

②:
当-a/2≥1时 ,a≤-2
此时 f(...

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y=-x^2-ax+b 对称轴x=-b/2a=-a/2

①:
当-a/2≤-1时 ,a≥2
此时 f(-1)max=1 , f(1)min=-1
解之得:a= 1 , b=1
但a要≥2 ∴不符

②:
当-a/2≥1时 ,a≤-2
此时 f(1)max=1 , f(-1)=-1
解之得: a=-1 , b=1
但a要≤-2 ∴不符

③:
当 -1≤-a/2≤0时 , 0≤a≤2
此时,f(-a/2)max=1 , f(1)min=-1
解之得:a= b=2+2SQR(2) SQR为根号

④ 0<-a/2≤1时 , -2≤ a≤0
此时,f(-a/2)max=1 , f(-1)=-1
解之得:a=b=2 不符


综上 a=2+2SQR(2)

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f(x)'= -2x-a 令f(x)'=0解得x=-a/2
当-a/2∈[-1,1],知在x=-a/2取最大值(因为函数开口向下)
所以最大值为f(-a/2))=a²/4+b=1
最小值为f(1)或f(-1)
f(1)=-1-a+b=-1 为最小时,联立解得a=b=2√2-2 (这里要知道-a/2<0,要舍去-2√2-2 这个解)
f(-1)=…...

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f(x)'= -2x-a 令f(x)'=0解得x=-a/2
当-a/2∈[-1,1],知在x=-a/2取最大值(因为函数开口向下)
所以最大值为f(-a/2))=a²/4+b=1
最小值为f(1)或f(-1)
f(1)=-1-a+b=-1 为最小时,联立解得a=b=2√2-2 (这里要知道-a/2<0,要舍去-2√2-2 这个解)
f(-1)=………………得a=-b=-2√2+2(这里要知道-a/2>0,要舍去2√2+2 这个解)
当-a/2∈[-无穷,-1]或[1,+无穷]时
f(1)与f(-1)一个为最大一个为最小值
当f(1)最大f(-1)最小时
-1+a+b=-1,-1-a+b=1,有a=-1,b=1(与假设矛盾舍去)
当f(1)最小f(-1)最大时
-1+a+b=1,-1-a+b=-1,有a=1,b=1(与假设矛盾舍去)
综上
a=2√2-2 b=2√2-2
a=-2√2+2 b=2√2-2
题中没有给出具体的限制,这几种结果都要考虑

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此题需分类讨论,过程颇为复杂。
最值在哪一点取得是解题的关键,而最值的取得和对称轴的位置有关。
因此题目分类讨论的基准就是对称轴和区间[-1,1]的位置关系。
二次函数开口向下,因此对称轴的左边是递增的,右边是递减的。
一、当对称轴x=-a/2∈[-1,1]时
【1】当a>0时,那么对称轴-a/2<0,那么讨论进一步细化:
对称轴在[-1,0)之间,...

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此题需分类讨论,过程颇为复杂。
最值在哪一点取得是解题的关键,而最值的取得和对称轴的位置有关。
因此题目分类讨论的基准就是对称轴和区间[-1,1]的位置关系。
二次函数开口向下,因此对称轴的左边是递增的,右边是递减的。
一、当对称轴x=-a/2∈[-1,1]时
【1】当a>0时,那么对称轴-a/2<0,那么讨论进一步细化:
对称轴在[-1,0)之间,a∈(0,2]
最大值f(-a/2)=(a²/4)+b=1
最小值f(1)=-1-a+b=-1
联立:a^2+4a-4=0
b=-2+2√2,a=-2+2√2满足a∈(0,2]
【2】当a<0时,那么对称轴-a/2>0,那么讨论再进一步细化:
对称轴在(0,1]之间,a∈[-2,0)
最大值f(-a/2)=(a²/4)+b=1
最小值f(-1)=-1+a+b=-1
联立:a^2-4a-4=0
b=-2+2√2,a=2-2√2满足a∈[-2,0)

【3】当a=0时,那么对称轴为x=0:
最大值f(0)=(0)+b=1,b=1
最小值f(±1)=-1+b=-1,b=0
b=0与b=1矛盾
故a=0,b=-1不满足题意
二、当对称轴x=-a/2在[-1,1]的左边时
【1】对称轴在[-1,1]的左边,a≥2
则最大值f(-1)=-1+a+b=1
最小值f(1)=-1-a+b=-1
联立:b=1,a=1与a≥2矛盾。

三、当对称轴x=-a/2在[-1,1]的右边时
【1】对称轴在[-1,1]的右边,a≤-2
则最大值f(1)=-1-a+b=1
最小值f(-1)=-1+a+b=-1
联立:b=1,a=-1,与a≤-2矛盾。
综上:满足题意的有:
①b=-2+2√2,a=-2+2√2
②b=-2+2√2,a=2-2√2

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