问题 解答题

已知f(x)=-4x2+4ax-4a-a2在区间[0,1]内有最大值-5,求a的值及函数表达式f(x).

答案

解∵f(x)=-4(x-

a
2
)2-4a,此抛物线顶点为(
a
2
,-4a)

a
2
≥1,即a≥2时,f(x)取最大值-4-a2.令-4-a2=-5,得a2=1,a=±1<2(舍去).

当0<

a
2
<1,即0<a<2时,x=
a
2
时,f(x)取最大值为-4A、令-4a=-5,得a=
5
4
∈(0,2).

a
2
≤0,即a≤0时,f(x)在[0,1]内递减,∴x=0时,f(x)取最大值为-4a-a2

令-4a-a2=-5,得a2+4a2-5=0,解得a=-5,或a=1,其中-5∈(-∞,0].

综上所述,a=

5
4
或a=-5时,f(x)在[0,1]内有最大值-5.

∴f(x)=-4x2+5x-

25
16
或f(x)=-4x2-20x-5.

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