已知函数f(x)=x2+mx-4在区间[-2,1]上的两个端点处取得最大值和最小值.

已知函数f(x)=x2+mx-4在区间[-2,1]上的两个端点处取得最大值和最小值.
(1)求实数m的所有取值组成的集合A;
(2)试写出f(x)在区间[-2,1]上的最大值g(m);
(3)设h(x)=-[1/2x2+
1
2]x+7,令F(m)=
g(m),m∈A
h(m),m∈B
,其中B=∁RA,若关于m的方程F(m)=a恰有两个不相等的实数根,求实数a的取值范围.
踝我 1年前 已收到1个回答 举报

lss116 幼苗

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解题思路:(1)问题等价于函数在区间[-2,1]上是单调函数,由二次函数可得-[m/2]≥1,或-[m/2]≤-2,解得不等式即可;
(2)分类讨论结合单调性可得:当 m≥4时g(m)=f(1)=m-3,当m≤-2时g(m)=f(-2)=-2m.
(3)由题意可知F(m)=
m-3,m≥4
-2m,m≤-2
-
1
2
m2+
1
2
m+7,-2<m<4
,问题等价于y=F(m)的图象与y=a的图象有两个不同的交点,数形结合易得答案.

(1)∵f(x)=x2+mx-4在区间[-2,1]上的两个端点处取得最大值和最小值,
∴函数在区间[-2,1]上是单调函数,
又∵函数f(x)的图象为开口向上的抛物线,对称轴为x=-[m/2]
∴必有-[m/2]≥1,或-[m/2]≤-2,解得m≥4或 m≤-2,
∴实数m的所有取值组成的集合A={m|m≥4或 m≤-2};
(2)当 m≥4时,-[m/2]≤-2,函数f(x)在区间[-2,1]上单调递增,
∴函数f(x)的最大值g(m)=f(1)=m-3;
当m≤-2 时,-[m/2]≥1,函数f(x)在区间[-2,1]上单调递减,
∴函数f(x)的最大值g(m)=f(-2)=-2m.
(3)由题意可知F(m)=

m-3,m≥4
-2m,m≤-2
-
1
2m2+
1
2m+7,-2<m<4,
关于m的方程F(m)=a恰有两个不相等的实数根等价于y=F(m)的图象与y=a的图象有两个不同的交点,
作图可知实数a的取值范围为:a>[57/8]或1<a<4

点评:
本题考点: 二次函数在闭区间上的最值;补集及其运算.

考点点评: 本题考查二次函数区间的最值,涉及数形结合求函数的交点,属中档题.

1年前

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