【题目】已知函数y=
(n为常数).
(1)当n=1时,
①点P(﹣3,m)在此函数图象上,求m的值.
②当﹣4≤x≤3时,求此函数的最大值和最小值.
(2)当x<n时,若此函数的图象与坐标轴只有两个交点,求n的取值范围.
(3)若n>0,当此函数的图象与以A(0,3)、B(5,﹣2)、C(﹣5,﹣2)、D(﹣5,3)为顶点的四边形的边有且只有四个公共点时,直接写出n的取值范围.
【答案】(1)①-1;②最大值为5,最小值为﹣6;(2)0<n≤
;(3)1<n≤
或2.6<n<2.9.
【解析】
(1)①利用待定系数法解决问题即可.
②分别求出分段函数在-4≤x≤3上的最大值以及最小值即可解决问题.
(2)分n>0,n=0,n<0三种情形画出图形分别求解即可.
(3)分两种情形:如图3-1中,当四边形ABCD与函数y=-x2-2nx+2(x<n)有3个交点,与函数y=x2-2nx+2(x≥n)有1个交点时,如图3-2中,当四边形ABCD与函数y=-x2-2nx+2(x<n)有2个交点,与函数y=x2-2nx+2(x≥n)有2个交点时,
分别构建不等式组解决问题即可.
(1)n=1时,函数为y=
,
①∵P(﹣3,m)在函数图象上,
∴m=﹣9+6+2=﹣1.
②当﹣4≤x<1时,y=﹣x2﹣2x+2,最小值为﹣16+8+2=﹣6,最大值为﹣1+2+2=3,
当1<x≤3时,y=x2﹣2x+2,最小值为1﹣2+2=1,最大值为9﹣6+2=5,
综上所述,当﹣4≤x≤3时,此函数的最大值为5,最小值为﹣6.
(2)①当n>0时,图象如图所示,
![]()
当函数y=﹣x2﹣2nx+2,x=n时,y≥0即可满足条件,
∴﹣n2﹣2n2+2≥0,
解得﹣
≤n≤
,
∵n>0,
∴0<n≤
.
②当n=0时,显然不符合题意.
③当n<0时,不存在符合条件的n的值.
![]()
综上所述,满足条件的n的值为0<n≤
.
(3)如图3﹣1中,当四边形ABCD与函数y=﹣x2﹣2nx+2(x<n)有3个交点,与函数y=x2﹣2nx+2(x≥n)有1个交点时,
![]()
满足:
,
解得1<n≤
.
如图3﹣2中,当四边形ABCD与函数y=﹣x2﹣2nx+2(x<n)有2个交点,与函数y=x2﹣2nx+2(x≥n)有2个交点时,
![]()
满足:
,
解得2.6<n<2.9.
综上所述,满足条件的n的值为1<n≤
或2.6<n<2.9.