问题
解答题
已知f(x)=ax2+4x+1(a<0),当x∈[0,t](t>0)时,|f(x)|的最大值为3,
(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)=-x2+4x+1,
因为f(0)=1>0,令-x2+4x+1=3得:x1=2-
,x2=2+2 2
又对称轴是x=2,而f(2)=5>3,所以t=2-
…(4分)2
(2)f(x)=ax2+4x+1=a(x+
)2+1-2 a 4 a
(ⅰ)当1-
>3时,即a∈(-2,0)时,4 a
令ax2+4x+1=3得:x1=
,x2=
-24+2a a -
-24+2a a
此时,g(a)=
.…(7分)
-24+2a a
(ⅱ)当1-
≤3时,即a∈(-∞,-2]时,4 a
令ax2+4x+1=-3得:x1=
,x2=-2(
-1)1-a a 2(
+1)1-a a
此时,g(a)=-
.2(
+1)1-a a
综上:当a∈(-2,0)时,g(a)=
.
-24+2a a
当a∈(-∞,-2]时,g(a)=-
.2(
+1)1-a a
(3)(ⅰ)a∈(-∞,-2]时,g(a)=-
=2(
+1)1-a a
=-2a -a(
-1)1-a
≤2
-11-a
=2
-13
+1…(13分)3
(ⅱ)a∈(-2,0)时,g(a)=
=
-24+2a a
=2a a(
+2)4+2a
<11
+11+ a 2
因为
+1>1,所以g(a)的最大值为3
+1.…(16分)3