问题 解答题
已知向量
x
=(1,t2-3 ),
y
=(-k,t) (其中实数k和t不同时为零),当|t|<2时,有
x
y
,当|t|>2时,有
x
y

(1)求函数关系式k=f (t );
(2)求函数f (t )的单调递减区间;
(3)求函数f (t )的最大值和最小值.
答案

(1)当|t|<2时,由

x
y
得:
x
y
=-k+(t2-3)t=0,

得k=f(t)=t3-3t(|t|<2)

当|t|>2时,由

x
y
得:k=
-t
t2-3

所以k=f(t)=

t3-3t当-2≤t≤2时
t
3-t2
当t<-2或t>2时
(5分)

(2)当|t|<2时,f′(t)=3t2-3,由f′(t)<0,得3t2-3<0

解得-1<t<1,

当|t|>2时,f′(t)=

(3-t2)-t(-2t)
(3-t2)2
=
3+t2
(3-t2)2
>0

∴函数f(t)的单调递减区间是(-1,1).(4分)

(3)当|t|<2时,由f′(t)=3t2-3=0得t=1或t=-1

∵1<|t|<2时,f′(t)>0

∴f(t)极大值=f(-1)=2,f(t)极小值=f(1)=-2

又f(2)=8-6=2,f(-2)=-8+6=-2

当t>2时,f(t)=

-t
t2-3
<0,

又由f′(t)>0知f(t)单调递增,∴f(t)>f(2)=-2,

即当t>2时,-2<f(t)<0,

同理可求,当t<-2时,有0<f(t)<2,

综合上述得,当t=-1或t=2时,f(t)取最大值2

当t=1或t=-2时,f(t)取最小值-2(5分)

单项选择题
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