问题 解答题
已知向量
m
=(
1
a
1
2a
)(a>0)
,将函数f(x)=
1
2
ax2-a
的图象按向量
m
平移后得到函数g(x)的图象.
(Ⅰ)求函数g(x)的表达式;
(Ⅱ)若函数g(x)在[
2
,2]
上的最小值为h(a),求h(a)的最大值.
答案

(Ⅰ)设P(x,y)是函数y=f(x)图象上的任意一点,它在函数y=g(x)图象上的对应点P'(x',y'),则由平移公式,得

x′=x+
1
a
y′=y-
1
2a

x=x′-
1
a
y=y′+
1
2a
代入函数y=f(x)=
1
2
ax2-a
中,

y′+

1
2a
=
1
2
a(x′-
1
a
)2-a.

∴函数y=g(x)的表达式为g(x)=

1
2
a(x-
1
a
)2-a-
1
2a
.

(Ⅱ)函数g(x)的对称轴为x=

1
a
>0.

①当0<

1
a
2
a>
2
2
时,函数g(x)在[
2
,2
]上为增函数,

h(a)=g(

2
)=-
2

②当

2
1
a
≤2即
1
2
≤a≤
2
2
时,h(a)=g(
1
a
)=-a-
1
2a
.

h(a)=-a-

1
2a
=-(a+
1
2a
)≤-2
a•
1
2a
=-
2

当且仅当a=

2
2
时取等号;

③当

1
a
>2即0<a<
1
2
时,函数g(x)在[
2
,2
]上为减函数,

h(a)=g(2)=a-2<

1
2
-2=-
3
2
.

综上可知,h(a)=

-
2
,a>
2
2
-a-
1
2a
1
2
≤a≤
2
2
.
a-2,0<a<
1
2

∴当a=

2
2
时,函数h(a)的最大值为h(
2
2
)=-
2
.

单项选择题
单项选择题