问题: 高一4
谢谢
解答:
1)已知函数f(x)=x^2-2x+3在区间[0,m]上有最大值3,最小值2,求m的取值范围
函数f(x)=x^2-2x+3=(x-1)^2+2
它是以x=1为对称轴,在R上有最小值2,开口向上的二次函数
且,f(0)=3
那么,由对称性知,f(2)=3
则,由图像上很容易看出,当m∈[1,2]时有:
f(x)的最大值=f(2)=3,有最小值f(1)=2
【当m>1时,f(x)的最大值就>3;当0<m<1时,f(x)的最小值就>2】
所以:m∈[1,2]
2)已知函数y=x^2+mx-1在区间[0,3]上有最小值-2,求实数m的值
令y=f(x)=x^2+mx-1=[x+(m/2)]^2-[1+(m^2/4)]
那么:
①当对称轴x=-m/2∈[0,3],即:m∈[-6,0]时,函数f(x)的最小值为f(x)|min=-[1+(m^2/4)]=-2
所以:(m^2/4)+1=2
即:m^2=4
所以:m=-2(m=2舍去)
②当对称轴x=-m/2不在区间[0,3]内,即:m>0或者m<-6时:
(1)若m>0,此时对称轴x=-m/2<0
因为二次函数开口向上
那么,f(x)在区间[0,3]上的最小值=f(0)=-1
显然这不满足题意
(2)若m<-6,此时对称轴x=-m/2>3
那么,f(x)在区间[0,3]上的最小值=f(3)=9+3m-1=3m+8
则:3m+8=-2
所以:m=-10/3
但是m=-10/3>-6,故也不满足假设
综上:m=-2
(3)当x≥0时,求函数f(x)=x^2+2ax的最小值
函数f(x)=x^2+2ax=(x+a)^2-a^2
对称轴x=-a,开口向上
①当对称轴x=-a≥0,即a≤0时,在x≥0上:
f(x)就有最小值f(x)|min=f(-a)=-a^2
②当对称轴x=-a≤0,即a≥0时,在x≥0上:
f(x)就有最小值f(x)|min=f(0)=0
(4)若实数x、y满足3x^2+2y^2=6x,分别求x和x^2+y^2的取值范围
3x^2+2y^2=6x
===> 3x^2-6x+2y^2=0
===> 3(x-1)^2+2y^2=3
===> (x-1)^2+(2y^2/3)=1
所以:令x=1+cosθ,y=(√6/3)sinθ
①
因为cosθ∈[-1,1],所以:y=1+cosθ∈[0,2]
②
x^2+y^2=(1+cosθ)^2+(2/3)sin^2θ
=1+2cosθ+cos^2θ+(2/3)(1-cos^2θ)
=(1/3)cos^2θ+2cosθ+(5/3)
=(1/3)(cos^2θ+6cosθ+9)-(4/3)
=(1/3)[cosθ+3]^2-(4/3)
因为cosθ∈[-1,1]
===> cosθ+3∈[2,4]
===> [cosθ+3]^2∈[4,16]
===> (1/3)[cosθ+3]^2∈[4/3,16/3]
===> (1/3)[cosθ+3]^2-(4/3)∈[0,4]
即:x^2+y^2∈[0,4]
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