设函数f(x)=x2+bx-3,对于给定的实数b,f(x)在区间[b-2,b+2]上有最大值M(b)和最小值m(b),记g(b)=M(b)-m(b).
(1)求g(b)的解析式;
(2)问b为何值时,g(b)有最小值?并求出g(b)的最小值.
【答案】
分析:(1)根据所给的二次函数的性质,写出对于对称轴所在的区间不同时,对应的函数的最大值、最小值,即可求得函数g(b)的解析式;
(2)根据(1)求得的结果,利用二次函数在定区间上的最值的求法,以及分段函数求最值的方法即可求得结果.
解答:解:(1)
,抛物线开口向上,其对称轴方程为
,下面就对称轴与区间[b-2,b+2]端点的相对位置分段讨论:
①当
时,
且
,
此时M(b)=f(b+2)=2b
2+6b+1,
.
.
②当
时,
且
,
此时M(b)=f(b-2)=2b
2-6b+1,
.
.
③当
时,
,f(x)在区间[b-2,b+2]上递增,
此时M(b)=f(b+2)=2b
2+6b+1,m(b)=f(b-2)=2b
2-6b+1.g(b)=12b.
④当
时,
,f(x)在区间[b-2,b+2]上递减,
此时M(b)=f(b-2)=2b
2-6b+1,m(b)=f(b+2)=2b
2+6b+1.g(b)=-12b.
综上所得
(2)当
时,
;
当
时,
递减,g(b)>g(0)=4;
当
时,
递增,g(b)≥g(0)=4;
当
时,
.
综上所述,当b=0时,[g(b)]
min=4.
点评:本题看出二次函数的性质,针对于函数的对称轴是一个变化的值,需要对对称轴所在的区间进行讨论,本题是一个综合题目,是一个易错题.属中档题.