问题
解答题
已知f(x)=ax2+4x+1(a<0),对于给定的负数a,存在一个最大的正数t,在区间[0,t]上,|f(x)|≤3恒成立.
(1)当a=-1时,求t的值;
(2)求t关于a的表达式g(a);
(3)求g(a)的最大值.
答案
(1)当a=-1时,f(x)=-(x-2)2+5
由于函数f(x)的最大值大于3,要使存在一个最大的正数t,在区间[0,t]上,|f(x)|≤3恒成立,所以t只能是-x2+4x+1=3的较小的根2-2
(2)由a<0,f(x)=a(x+
)2+1-2 a 4 a
当 1-
>3,即-2<a<0时,要使|f(x)|≤3,在区间[0,t]上恒成立,要使得正数t最大,正数t只能是ax2+4x+1=3的较小的根,即t=4 a
;
-22a+4 a
当 1-
≤3,即a≤-2时,要使|f(x)|≤3,在区间[0,t]上恒成立,要使得正数t最大,正数t只能是ax2+4x+1=-3的较大的根,即t=4 a
;-2
-21-a a
所以g(a)=
(-2<a<0)
-22a+4 a
(a≤-2)-2
-21-a a
(2)当-2<a<0时,t=
=
-22a+4 a
<2
+22a+4
;1 2
当a≤-2时,t=
=-2
-21-a a
≤2
-11-a
=2
-13
+1;3
所以g(a)的最大值为
+1.3