问题
解答题
已知函数f(x)=﹣x2+2ax﹣1,x∈[﹣2,2],
(1)当a=1时,求f(x)的最大值与最小值;
(2)求实数a的取值范围,使函数f(x)在[﹣2,2]上是减函数;
(3)求函数f(x)的最大值g(a),并求g(a)的最小值.
答案
解:(1)当a=1时,f(x)=﹣x2+2x﹣1=﹣(x﹣1)2,
∵﹣2≤x≤2
∴f(x)min=f(﹣2)=﹣9,f(x)max= f(1)=0
(2)∵f(x)=﹣x2+2ax﹣1=﹣(x﹣a)2+a2﹣1
∴当x≥a时,f(x)为减函数,当x≤a时,f(x)为增函数
∴要使f(x)在[﹣2,2]上为减函数,则[﹣2,2][a,+∞),
解得:a≤﹣2,
∴a的取值范围是(﹣∞,﹣2]
(3)由f(x)=﹣x2+2ax﹣1=﹣(x﹣a)2+a2﹣1(﹣2≤x≤2)
∴当﹣2≤a≤2时,g(a)=f(a)=a2﹣1
当a<﹣2时,g(a)=f(﹣2)=﹣4a﹣5
当a>2时,g(a)=f(2)=4a﹣5
∴g(a)=
∴当﹣2≤a≤2时,g(a)=a2﹣1,
∴﹣1≤g(a)<3 当a>2时,g(a)=4a﹣5,
∴g(a)>3 当a<﹣2时,g(a)=﹣4a﹣5,
∴g(a)>3
综上得:g(a)≥﹣1