已知13≤a≤1,若f(x)=ax2-2x+1在区间[1,3]上的最大值M(a),最小值N(a),设g(a)=M(a)-N(a).(1)求g(a)的解析式;(2)判断g(a)单调性,求g(a)的最小值.
已知
≤a≤1,若f(x)=ax2-2x+1在区间[1,3]上的最大值M(a),最小值N(a),设g(a)=M(a)-N(a).1 3
(1)求g(a)的解析式;
(2)判断g(a)单调性,求g(a)的最小值.
(1)当
≤a≤1 3
时N(a)=f(1 2
),M(a)=f(1),1 a
此时g(a)=f(1)-f(
)=a+1 a
-2;1 a
当
<a≤1时N(a)=f(1 2
),M(a)=f(3),1 a
此时g(a)=f(3)-f(
)=9a+1 a
-6;1 a
∴g(a)=
…(6分)
a+
−2 1 a
≤ a≤1 3
1 2 9a+
−6 1 a
<a≤11 2
(2)当
≤a≤1 3
时,∵g(a)=a+1 2
-2,∴g′(a)=1-1 a
<0,1 a2
∴g(a)在[
,1 3
]上单调递减.1 2
同理可知g(a)在(
,1]上单调递增1 2
∴g(a)min=g(
)=1 2
.…(12分)1 2
答案解析:(1)根据已知条件a>0,知函数是二次函数,其图象是开口向上的抛物线.因此讨论对称轴:x=
与区间[1,3]的关系,得到函数的单调性后再找出相应的最值,即可得g(a)的解析式;1 a
(2)通过求导数,讨论其正负,可得到函数g(a)在区间[
,1 3
]上单调减,而在(1 2
,1]上单调增,因此不难得出1 2
g(a)的最小值为g(
)=1 2
.1 2
考试点:二次函数在闭区间上的最值.
知识点:本题考查了二次函数在闭区间上的最值问题,属于基础题.研究二次函数的最值的关键是用其图象,或用导数研究它的单调性.