已知二次函数f(x)=ax2+(2a-1)x+1在区间[−32,2]上的最大值为3,求实数a的值.

问题描述:

已知二次函数f(x)=ax2+(2a-1)x+1在区间[−

3
2
,2]上的最大值为3,求实数a的值.

因为二次函数f(x)在区间[−

3
2
,2]上的最大值为3,
所以必有f(−
2a−1
2a
)=3
,或f(2)=3,或f(−
3
2
)=3

(1)若f(−
2a−1
2a
)=3
,即1-
(2a−1)2
4a
=3,解得a=−
1
2

此时抛物线开口向下,对称轴方程为x=-2,且−2∉[−
3
2
,2]

故a=
1
2
不合题意;
(2)若f(2)=3,即4a+2(2a-1)+1=3,解得a=
1
2

此时抛物线开口向上,对称轴方程为x=0,闭区间的右端点距离对称轴较远,
a=
1
2
符合题意;
(3)若f(−
3
2
)=3
,即
9
4
a−
3
2
(2a−1)+1
=3,解得a=−
2
3

此时抛物线开口向下,对称轴方程为x=
7
4
,闭区间的左端点距离对称轴较远,故a=−
2
3
符合题意.
综上,a=
1
2
a=−
2
3

答案解析:由二次函数的性质可知:若f(x)在区间[−
3
2
,2]
上的最大值为3,则必有f(−
2a−1
2a
)=3
,或f(2)=3,或f(−
3
2
)=3
,分情况求出a值,再加以验证即可.
考试点:二次函数在闭区间上的最值.
知识点:本题考查二次函数在闭区间上的最值,考查分类讨论思想、数形结合思想.