已知函數(shù)f(x)=x2-2x-3,x∈[m,m+4](其中m∈R)
(1)若m=0,求函數(shù)f(x)的最大值和最小值;
(2)設(shè)函數(shù)f(x)在[m,m+4]上的最大值為g(m),求g(m)的最小值.
解:(1)由題意,f(x)=x
2-2x-3,x∈[0,4],
函數(shù)最小值在x=1處取得,f(x)
min=f(1)=-4,
函數(shù)最大值在x=4處取得,f(x)
max=f(4)=5;
(2)對稱軸為x=1,二次函數(shù)開口向上,要求f(x)在[m,m+4]上的最大值,需要討論區(qū)間中點(diǎn)和對稱軸的關(guān)系,
區(qū)間中點(diǎn)為
,
①當(dāng)m+2≤1,即m≤-1時,
區(qū)間[m,m+3]的左端點(diǎn)m距離f(x)的對稱軸遠(yuǎn),則最大值在x=m處取得,
即g(m)=f(m)=m
2-2m-3,
②當(dāng)m+2>1,即m>-1時,
區(qū)間[m,m+3]右端點(diǎn)m+4離f(x)的對稱軸遠(yuǎn),則最大值在x=m+4處取得,
即g(m)=f(m+4)=(m+4)
2-2(m+4)-3=m
2+6m+5,
于是
由g(m)的圖象可得,g(m)在(-∞,-1)上單調(diào)遞減,在(-1,+∞)上單調(diào)遞增,
最小值在m=-1處取得,即g(m)
min=g(-1)=0,
綜上所述,g(m)的最小值為0.
分析:(1)由題意,f(x)=x
2-2x-3,x∈[0,4],借助函數(shù)圖象即可求得最值;
(2)討論區(qū)間中點(diǎn)和對稱軸的關(guān)系,①當(dāng)m+2≤1,即m≤-1時,可得g(m)=f(m)=m
2-2m-3,②當(dāng)m+2>1,即m>-1時,可得g(m)=f(m+4),
則g(m)為分段函數(shù),由g(m)的圖象即可求得其最小值.
點(diǎn)評:本題考查二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值問題,注意運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,當(dāng)區(qū)間動對稱軸定時要分類討論,結(jié)合圖象即可得其最值.