已知函数y=f(x)是定义在区间[-3/2,3/2]上的偶函数,且x∈[0,3/2]时,f(x)=-x2-x+5. (1)求函数f(x)的解析式; (2)若矩形ABCD的顶点A,B在函数y=f(x)的图象上,顶点C,D在x轴上,求矩

问题描述:

已知函数y=f(x)是定义在区间[-

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2
3
2
]上的偶函数,且x∈[0,
3
2
]时,f(x)=-x2-x+5.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若矩形ABCD的顶点A,B在函数y=f(x)的图象上,顶点C,D在x轴上,求矩形ABCD面积的最大值.

解(1)当x∈[-

3
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,0]时,-x∈[0,
3
2
].
∴f(-x)=-(-x)2-(-x)+5=-x2+x+5.又∵f(x)是偶函数,
∴f(x)=f(-x)=-x2+x+5.
∴f(x)=
x2+x+5 x∈[−
3
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,0]
x2−x+5 x∈(0
3
2
].

(2)由题意,不妨设A点在第一象限,
坐标为(t,-t2-t+5),其中t∈(0,
3
2
].
由图象对称性可知B点坐标为(-t,-t2-t+5).
则S(t)=S矩形ABCD=2t(-t2-t+5)=-2t3-2t2+10t.
s′(t)=-6t2-4t+10.由s′(t)=0,得t1=-
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(舍去),t2=1.
当0<t<1时,s′(t)>0;t>1时,s′(t)<0.
∴S(t)在(0,1]上单调递增,在[1,
3
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]上单调递减.
∴当t=1时,矩形ABCD的面积取得极大值6,
且此极大值也是S(t)在t∈(0,
3
2
]上的最大值.
从而当t=1时,矩形ABCD的面积取得最大值6.