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

问题描述:

已知函数f(x)=ax2+(2a-1)x-3在区间[−

3
2
,2]上的最大值为1,求实数a的值.

a=0时,f(x)=-x-3,f(x)在[−

3
2
,2]上不能取得1,
故a≠0,则f(x)=ax2+(2a-1)x-3(a≠0)的对称轴方程为x0=
1−2a
2a

①令f(−
3
2
)=1
,解得a=-
10
3

此时x0=-
23
20
∈[−
3
2
,2]

∵a<0,∴f(x0)最大,所以f(−
3
2
)=1
不合适;
②令f(2)=1,解得a=
3
4

此时x0=-
1
3
∈[−
3
2
,2]

因为a=
3
4
>0,x0=−
1
3
∈[−
3
2
,2]
且距右端2较远,所以f(2)最大合适;
③令f(x0)=1,得a=
1
2
(−3±2
2
)
,经验证a=
1
2
(−3−2
2
)

综上,a=
3
4
或a=
1
2
(−3−2
2
)

答案解析:因为当a等于0时,函数在区间[−
3
2
,2]
上的最大值不为1,所以得到a不等于0,即可得到函数为二次函数,找出f(x)的对称轴方程,分三种情况考虑:当f(-
3
2
)等于1时,代入函数解析式即可求出a的值,然后求出对称轴方程,经过判断发现a要小于0时,顶点取得最大值,与f(-
3
2
)等于1矛盾,不合题意;当f(2)等于1时,代入函数解析式即可求出a的值,同理求出函数的对称轴方程,判断f(2)为最大值符合题意;当顶点为最高点时,得到f(x0)=1,代入解析式即可求出a的值,经过验证得到满足题意的a的值,综上,得到满足题意的所有a的值.
考试点:二次函数在闭区间上的最值.
知识点:此题考查学生掌握二次函数的图象与性质,考查了分类讨论的数学思想,是一道综合题.解题的关键是找出对称轴与区间的关系.