已知f(x)=-4x2+4ax-4a-a2在區(qū)間[0,1]內有最大值-5,求a的值及函數(shù)表達式f(x).
分析:先將二次函數(shù)配方得:-4
(x-)2-4a,下面對對稱軸與所給區(qū)間的位置關系進行討論,對每一種情況求出相應的最大值,再利用題中條件:“有最大值-5”得方程即可求得a值,從而進一步求得函數(shù)表達式f(x).
解答:解∵f(x)=-4
(x-)2-4a,此拋物線頂點為
(,-4a).
當
≥1,即a≥2時,f(x)取最大值-4-a
2.令-4-a
2=-5,得a
2=1,a=±1<2(舍去).
當0<
<1,即0<a<2時,x=
時,f(x)取最大值為-4a,令-4a=-5,得a=
∈(0,2).
當
≤0,即a≤0時,f(x)在[0,1]內遞減,∴x=0時,f(x)取最大值為-4a-a
2,
令-4a-a
2=-5,得a2+4a
2-5=0,解得a=-5,或a=1,其中-5∈(-∞,0].
綜上所述,a=
或a=-5時,f(x)在[0,1]內有最大值-5.
∴f(x)=-4x
2+5x-
或f(x)=-4x
2-20x-5.
點評:本小題主要考查函數(shù)單調性的應用、二次函數(shù)的性質、函數(shù)的最值及其幾何意義等基礎知識,考查運算求解能力,考查數(shù)形結合思想、化歸與轉化思想.屬于基礎題.