已知向量m=(1a,12a)(a>0),将函数f(x)=12ax2-a的图象按向量m平移后得到函数g(x)的图象.(Ⅰ)求函数g(x)的表达式;(Ⅱ)若函数g(x)在[2,2]上的最小值为h(a),求

题目简介

已知向量m=(1a,12a)(a>0),将函数f(x)=12ax2-a的图象按向量m平移后得到函数g(x)的图象.(Ⅰ)求函数g(x)的表达式;(Ⅱ)若函数g(x)在[2,2]上的最小值为h(a),求

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已知向量
m
=(
1
a
1
2a
)(a>0)
,将函数f(x)=
1
2
ax2-a
的图象按向量
m
平移后得到函数g(x)的图象.
(Ⅰ)求函数g(x)的表达式;
(Ⅱ)若函数g(x)在[
2
,2]
上的最小值为h(a),求h(a)的最大值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)设P(x,y)是函数y=f(x)图象上的任意一点,它在函数y=g(x)图象上的对应点P'(x',y'),则由平移公式,得
x′=x+class="stub"1
a
y′=y-class="stub"1
2a

x=x′-class="stub"1
a
y=y′+class="stub"1
2a
代入函数y=f(x)=class="stub"1
2
ax2-a
中,
y′+class="stub"1
2a
=class="stub"1
2
a(x′-class="stub"1
a
)2-a.

∴函数y=g(x)的表达式为g(x)=class="stub"1
2
a(x-class="stub"1
a
)2-a-class="stub"1
2a
.

(Ⅱ)函数g(x)的对称轴为x=class="stub"1
a
>0.

①当0<class="stub"1
a
2
a>
2
2
时,函数g(x)在[
2
,2
]上为增函数,
h(a)=g(
2
)=-
2

②当
2
≤class="stub"1
a
≤2
class="stub"1
2
≤a≤
2
2
时,h(a)=g(class="stub"1
a
)=-a-class="stub"1
2a
.

h(a)=-a-class="stub"1
2a
=-(a+class="stub"1
2a
)≤-2
a•class="stub"1
2a
=-
2

当且仅当a=
2
2
时取等号;
③当class="stub"1
a
>2
0<a<class="stub"1
2
时,函数g(x)在[
2
,2
]上为减函数,
h(a)=g(2)=a-2<class="stub"1
2
-2=-class="stub"3
2
.

综上可知,h(a)=
-
2
,a>
2
2
-a-class="stub"1
2a
class="stub"1
2
≤a≤
2
2
.
a-2,0<a<class="stub"1
2

∴当a=
2
2
时,函数h(a)的最大值为h(
2
2
)=-
2
.

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