記定義在[-1,1]上的函數(shù)f(x)=x2+px+q(p,q∈R)的最大值與最小值分別為M,m.又記h(p)=M-m.
(Ⅰ)當(dāng)0≤p≤2時(shí),求M、m(用p,q表示),并證明h(p)≥1;
(Ⅱ)寫(xiě)出h(p)的解析式(不必寫(xiě)出求解過(guò)程);
(Ⅲ)在所有形如題設(shè)的函數(shù)f(x)中,求出這樣的f(x),使得|f(x)|的最大值為最。
分析:(Ⅰ)根據(jù)每件
0≤p≤2?-1≤-≤0,又f(x)圖象開(kāi)口向上,得出最大值與最小值,從而求得h(p)并證明h(p)≥1;
(Ⅱ)對(duì)字母p進(jìn)行分類討論后寫(xiě)出出h(p)的解析式即可;
(Ⅲ)由(Ⅱ)知h(p)的解析式,結(jié)合M-m≥1及取得最值的條件得出,p=0,M=1+q,m=q.最后結(jié)合由M=-m得1+q=-q求得q,最后寫(xiě)出所求函數(shù)式即可.
解答:解:(Ⅰ)
0≤p≤2?-1≤-≤0,又f(x)圖象開(kāi)口向上,
∴
M=f(1)=1+p+q,m=f(-)=q-∴
h(p)=M-m=(p+2)2≥1(4分)
(Ⅱ)
h(p)=(Ⅲ)由(Ⅱ)知
h(p)=M-m= | -2p>4 | (p-2)2>1, | (p+2)2≥1, | 2p>4, |
| |
,∴M-m≥1.
∵在[-1,1]上,總有
|f(x)|max≥,當(dāng)且僅當(dāng)M=-m時(shí)取”=”;
又,
≥,當(dāng)且僅當(dāng)p=0時(shí)取“=”,
∴當(dāng)
=時(shí)的f(x)符合條件.
此時(shí),p=0,M=1+q,m=q.由M=-m得1+q=-q.∴
q=-即所求函數(shù)為:f(x)=
x2-.(13分)
點(diǎn)評(píng):本小題主要考查函數(shù)解析式的求解及常用方法、函數(shù)的最值及其幾何意義等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力與轉(zhuǎn)化思想.屬于基礎(chǔ)題.