求函数f(x)=x²-ax+a+1在区间[-1,1]上的最小值.
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/29 05:42:34
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求函数f(x)=x²-ax+a+1在区间[-1,1]上的最小值.
求函数f(x)=x²-ax+a+1在区间[-1,1]上的最小值.
求函数f(x)=x²-ax+a+1在区间[-1,1]上的最小值.
一,最常规的做法
讨论对称轴位置,
对称轴为x=a/2
①当对称轴x=a/2<-1时,即a<-2
那么f(x)在区间[-1,1]是递增函数
于是最小值就是f(-1)=(-1)²-a×(-1)+a+1=2a+2
②当对称轴x=a/2>1,即a>2
那么f(x)在区间[-1,1]是递减函数
于是最小值就是f(1)=(1)²-a×(1)+a+1=2
③当对称轴x=a/2在区间[-1,1]上,即-2≤a≤2时
抛物线顶点,即最小点在其中
于是在对称轴上取得最小值
即最小值为
f(a/2)=(a/2)²-a×(a/2)+a+1=-a²/4+a+1
抛物线开口向上,对称轴为 x=a/2 。
(1)当 a/2<-1 即 a<-2 时,f(x) 在 [-1,1] 上为增函数,因此 min=f(-1)=2a+2 ;
(2)当 a/2>1 即 a>2 时,f(x) 在 [-1,1] 上为减函数,因此 min=f(1)=2 ;
(3)当 -1<=a/2<=1 即 -2<=a<=2 时,min=f(a/2)= -a^2/4+a+1 。
由题意可得:函数图像的对称轴为:x=a/2,图像开口朝上,有最小值。
当a/2≤-1时,最小值为x=-1即f(x)=2a+2;
当a/2≥1时,最小值为x=1即f(x)=2;
当-1<a/2<1时,最小值为x=a/2即f(x)=-a²/4+a+1。