问题 解答题

已知函数y=(a+2)x2-2(a2-1)x+1,其中自变量x为正整数,a也是正整数,求x何值时,函数值最小.

答案

∵y=(a+2)x2-2(a2-1)x+1,

∴y=(a+2)(x-

a2-1
a+2
)2+1-
(a2-1)2
a+2
,其对称轴为x=
a2-1
a+2
=(a-2)+
3
a+2

因为a为正整数,故因0<

3
a+2
≤1,a-2<
a2-1
a+2
≤a-1

因此,函数的最小值只能在x取a-2,a-1,

a2-1
a+2
时达到,

(1)当a-1=

a2-1
a+2
时,a=1,此时,x=0使函数取得最小值,由于x是正整数,故应舍去;

(2)a-2<

a2-1
a+2
<a-1时,即a>1时,由于x是正整数,而
a2-1
a+2
为小数,故x=
a2-1
a+2
不能达到最小值,

当x=a-2时,y1=(a+2)(a-2)2-2(a2-1)(a-2)+1,

当x=a-1时,y2=(a+2)(a-1)2-2(a2-1)(a-1)+1,

又y1-y2=4-a,

①当4-a>0时,即1<a<4且a为整数时,x取a-1,使y2为最小值;

②当4-a=0时,即a=4时,有y1=y2,此时x取2或3;

③当4-a<0时,即a>4且为整数时,x取a-2,使y1为最小值;

综上,x=

a-1,1<a<4时
2或3,a=4时
a-2,当a>4时
(其中a为整数).

单项选择题
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