Question

設(shè)二次函數(shù)f（x）=ax²+bx+c在區(qū)間[-2，2]上的最大值、最小值分別是M、m，集合A={x|f（x）=x}．
（1）若A={1，2}，且f（0）=2，求M和m的值；
（2）若A={1}，且a≥1，記g（a）=M+m，求g（a）的最小值．

Answer 1

【答案】分析：（1）由f（0）=2得到c的值，集合A的方程可變?yōu)閒（x）-x=0，因?yàn)锳={1，2}，得到1，2是方程的解，根據(jù)韋達(dá)定理即可求出a和b，把a(bǔ)、b、c代入得到f（x）的解析式，在[-2，2]上根據(jù)函數(shù)的圖象可知m和M的值．
（2）由集合A={1}，得到方程f（x）-x=0有兩個(gè)相等的解都為1，根據(jù)韋達(dá)定理求出a，b，c的關(guān)系式，根據(jù)a大于等于1，利用二次函數(shù)求最值的方法求出在[-2，2]上的m和M，代入g（a）=m+M中得到新的解析式g（a）=9a--1，根據(jù)g（a）的在[1，+∞）上單調(diào)增，求出g（a）的最小值為g（1），求出值即可．
解答：解：（1）由f（0）=2可知c=2，
又A={1，2}，故1，2是方程ax²+（b-1）x+c=0的兩實(shí)根．
∴，解得a=1，b=-2
∴f（x）=x²-2x+2=（x-1）²+1，
因?yàn)閤∈[-2，2]，根據(jù)函數(shù)圖象可知，當(dāng)x=1時(shí)，
f（x）_min=f（1）=1，即m=1；
當(dāng)x=-2時(shí)，f（x）_max=f（-2）=10，即M=10．

（2）由題意知，方程ax²+（b-1）x+c=0有兩相等實(shí)根x₁=x₂=1，
根據(jù)韋達(dá)定理得到：，即，
∴f（x）=ax²+bx+c=ax²+（1-2a）x+a，x∈[-2，2]其對(duì)稱(chēng)軸方程為x==1-
又a≥1，故1-
∴M=f（-2）=9a-2
m=
則g（a）=M+m=9a--1
又g（a）在區(qū)間[1，+∞）上為單調(diào)遞增的，∴當(dāng)a=1時(shí)，g（a）_min=
點(diǎn)評(píng)：考查學(xué)生靈活運(yùn)用韋達(dá)定理解決實(shí)際問(wèn)題，掌握利用數(shù)形結(jié)合法解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，會(huì)求一個(gè)閉區(qū)間上二次函數(shù)的最值．