问题
解答题
已知函数f(x)=ax2+4x-2,若对任意x1,x2∈R且x1≠x2,都有f(
(1)求实数a的取值范围; (2)对于给定的实数a,有一个最小的负数M(a),使得x∈[M(a),0]时,-4≤f(x)≤4都成立,则当a为何值时,M(a)最小,并求出M(a)的最小值. |
答案
(1)∵f(
)-x1+x2 2 f(x1)+f(x2) 2
=a(
)2+b(x1+x2 2
)+c-x1+x2 2 ax12+bx1+c+ax22+bx2+c 2
=-
(x1-x2)2<0,a 4
∵x1≠x2,∴a>0.∴实数a的取值范围为(0,+∞).
(2)∵f(x)=ax2+4x-2=a(x+
)2-2-2 a
,4 a
显然f(0)=-2,对称轴x=-
<0.2 a
①当-2-
<-4,即0<a<2时,M(a)∈(-4 a
,0),且f[M(a)]=-4.2 a
令ax2+4x-2=-4,解得x=
,-2± 4-2a a
此时M(a)取较大的根,即M(a)=
=-2+ 4-2a a
,-2
+24-2a
∵0<a<2,∴M(a)=
>-1.-2
+24-2a
②当-2-
≥-4,即a≥2时,M(a)<-4 a
,且f[M(a)]=4.2 a
令ax2+4x-2=4,解得x=
,-2± 4+6a a
此时M(a)取较小的根,即M(a)=
=-2- 4+6a a
,-6
-24+6a
∵a≥2,∴M(a)=
≥-3.当且仅当a=2时,取等号.-6
-24+6a
∵-3<-1∴当a=2时,M(a)取得最小值-3.