问题 解答题
f(x)=-
1
2
x2+
13
2
在区间[a,b]上的最小值为2a,最大值为2b,求[a,b].
答案

(1)因为f(x)对称轴为x=0

若0≤a<b,则f(x)在[a,b]上单调递减,

所以f(a)=2b,f(b)=2a,

于是

2b=-
1
2
a2+
13
2
2a=-
1
2
b2+
13
2

解得[a,b]=[1,3].

(2)若a<b≤0,则f(x)在[a,b]上单调递增,

所以f(a)=2a,f(b)=2b,

于是

2a=-
1
2
a2+
13
2
2b=-
1
2
b2+
13
2
,方程两根异号,

故不存在满足a<b≤0的a,b.

(3)若a<0<b,则f(x)在[a,0]上单调递增,在[0,b]上单调递减,

所以2b=

13
2
⇒b=
13
4

所以f(b)=-

1
2
•(
13
4
)2+
13
2
=
19
32
>0,

又a<0,所以2a≠

19
32

故f(x)在x=a处取得最小值2a,即2a=-

1
2
a2+
13
2
,得a=-2-
17

所以[a,b]=[-2-

17
13
4
].

综上所述,[a,b]=[1,3]或[-2-

17
13
4
].

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