函数 (f(x)=ax 2bxc) 是已知的,其中 (a,b,c) 是一个常数,并且 (aneq0)。 该函数的最小值为 (x=1),并满足条件 (f(0)=4) 和 (f(2)=f(-1))。 求函数 (f(x)) 的表达式。
解决问题的想法。 第 1 步:了解问题的条件。
我们需要了解问题中给出的条件对函数 (f(x)) 意味着什么。 标题告诉我们 (f(x)) 是一个二次函数,其图形是一条抛物线,向上或向下打开(因为 (aneq0))和最小值为 (x=1)。 这意味着抛物线顶点的横坐标为 1。 (f(0)=4) 告诉我们,当 (x=0) 时,函数的值为 4。 则 (f(2)=f(-1)) 表示在 (x=2) 和 (x=-1) 处,函数值相等。
第 2 步:应用极端条件。
因为 (f(x)) 的最小值为 (x=1),(f'(1)=0)。对于 (f(x)),我们得到 (f'(x)=2axb)。代入 (x=1) 得到 (2ab=0)。
第 3 步:应用 (f(0)=4)。
将 (x=0) 代入 (f(x)) 得到 (c=4)。 这是因为 (f(0)=acdot0 2bcdot0c=4)。
第 4 步:应用 (f(2)=f(-1))。
将 (x=2) 和 (x=-1) 分别代入 (f(x)),我们得到两个方程: .
1、(f(2)=4a2bc)
2、(f(-1)=abc)
由于 (f(2)=f(-1)),我们可以将这两个方程设置为一个方程:(4a2bc=abc)。 由于我们知道 (c=4),我们可以从方程中减去 (c) 得到 (3a3b=0)。
第 5 步:求解方程组。
现在我们有两个方程式:
1、(2ab=0)
2、(3a3b=0)
这是一个包含两个未知数 (a) 和 (b) 的线性方程组。 我们可以使用消除法或代入法求解这个方程组。 使用消除方法,我们可以将第一个方程乘以 (3),将第二个方程乘以 (2) 得到:
1、(6a3b=0)
2、(6a6b=0)
从第二个方程中减去第一个方程得到 (3b=0),因此 (b=0)。 将 (b=0) 代入任何方程,例如 (2ab=0),得到 (2a=0),因此 (a=0)。 但根据问题条件,(aneq0),这意味着我们在计算中犯了一个错误。