已知函数f(x)=ax2+4x-2,若对任意x1,x2∈R且x1≠x2,都有f(x1+x22)<f(x1)+f(x2)2.(1)求实数a的取值范围;(2)对于给定的实数a,有一个最小的负数M(a),使

题目简介

已知函数f(x)=ax2+4x-2,若对任意x1,x2∈R且x1≠x2,都有f(x1+x22)<f(x1)+f(x2)2.(1)求实数a的取值范围;(2)对于给定的实数a,有一个最小的负数M(a),使

题目详情

已知函数f(x)=ax2+4x-2,若对任意x1,x2∈R且x1≠x2,都有f(
x1+x2
2
)<
f(x1)+f(x2)
2

(1)求实数a的取值范围;
(2)对于给定的实数a,有一个最小的负数M(a),使得x∈[M(a),0]时,-4≤f(x)≤4都成立,则当a为何值时,M(a)最小,并求出M(a)的最小值.
题型:解答题难度:中档来源:广州二模

答案

(1)∵f(
x1+x2
2
)-
f(x1)+f(x2)
2

=a(
x1+x2
2
)2+b(
x1+x2
2
)+c-
ax12+bx1+c+ax22+bx2+c
2

=-class="stub"a
4
(x1-x2)2<0

∵x1≠x2,∴a>0.∴实数a的取值范围为(0,+∞).
(2)∵f(x)=ax2+4x-2=a(x+class="stub"2
a
)2-2-class="stub"4
a

显然f(0)=-2,对称轴x=-class="stub"2
a
<0

①当-2-class="stub"4
a
<-4
,即0<a<2时,M(a)∈(-class="stub"2
a
,0)
,且f[M(a)]=-4.
令ax2+4x-2=-4,解得x=
-2±
4-2a
a

此时M(a)取较大的根,即M(a)=
-2+
4-2a
a
=class="stub"-2
4-2a
+2

∵0<a<2,∴M(a)=class="stub"-2
4-2a
+2
>-1

②当-2-class="stub"4
a
≥-4
,即a≥2时,M(a)<-class="stub"2
a
,且f[M(a)]=4.
令ax2+4x-2=4,解得x=
-2±
4+6a
a

此时M(a)取较小的根,即M(a)=
-2-
4+6a
a
=class="stub"-6
4+6a
-2

∵a≥2,∴M(a)=class="stub"-6
4+6a
-2
≥-3
.当且仅当a=2时,取等号.
∵-3<-1∴当a=2时,M(a)取得最小值-3.

更多内容推荐