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-

2
x2=2+
2

又对称轴是x=2,而f(2)=5>3,所以t=2-

2
…(4分)

(2)f(x)=ax2+4x+1=a(x+

2
a
)2+1-
4
a

(ⅰ)当1-

4
a
>3时,即a∈(-2,0)时,

令ax2+4x+1=3得:x1=

4+2a
-2
a
x2=
-
4+2a
-2
a

此时,g(a)=

4+2a
-2
a
.…(7分)

(ⅱ)当1-

4
a
≤3时,即a∈(-∞,-2]时,

令ax2+4x+1=-3得:x1=

2(
1-a
-1)
a
x2=-
2(
1-a
+1)
a

此时,g(a)=-

2(
1-a
+1)
a

综上:当a∈(-2,0)时,g(a)=

4+2a
-2
a

当a∈(-∞,-2]时,g(a)=-

2(
1-a
+1)
a

(3)(ⅰ)a∈(-∞,-2]时,g(a)=-

2(
1-a
+1)
a
=
-2a
-a(
1-a
-1)
=
2
1-a
-1
2
3
-1
=
3
+1
…(13分)

(ⅱ)a∈(-2,0)时,g(a)=

4+2a
-2
a
=
2a
a(
4+2a
+2)
=
1
1+
a
2
+1
<1

因为

3
+1>1,所以g(a)的最大值为
3
+1
.…(16分)

判断题
单项选择题