问题 解答题

已知函数f(x)=-x2+2bx-b

(1)当b=2时,求函数y=f(x) 在[1,4]上的最值;

(2)若函数y=f(x) 在[1,4]上仅有一个零点,求b的取值范围;

(3)是否存在实数b,使得函数y=f(x) 在[1,+∞)上的最大值是2,若存在,求出b的值;若不存在,请说明理由.

答案

f(x)=-x2+2bx-b=-(x-b)2-b+b2,的图象开口向下,对称轴为x=b的抛物线…(1分)

(1)当b=2时,f(x)=-x2+4x-2=-(x-2)2+2的图象开口向下,对称轴为x=2…(2分)

∴f(x)max=f(2)=2,

f(x)min=f(4)=-2…(4分)

(2)∵函数y=f(x) 在[1,4]上仅有一个零点

∴f(1)•f(4)≤0…(6分)(须验证端点是否成立与△=0的情况)

即(-1+b)(-16+7b)≤0

1≤b≤

16
7

∴b的取值范围是[1,

16
7
]…(7分)

(3)当b<1时,y=f(x) 在[1,+∞)上是减函数,

f(x)max=f(1)=b-1=2

解得b=3,不合要求…(9分)

当b≥1时,f(x)max=f(b)=b2-b=2即b2-b-2=0

解得b=2或b=-1(不合,舍去),

∴b=2…(11分)

综上所述,当b=2时,使得函数y=f(x) 在[1,+∞)上的最大值是2.…(12分)

问答题
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