23. 已知函数$ y= -x^{2}+bx+c(b,c $为常数)的图象经过点$ (0,-3),(-6,-3) $.
(1) 求b,c的值.
(2) 当$ -4\leqslant x\leqslant 0 $时,求y的最大值.
(3) 当$ m\leqslant x\leqslant 0 $时,若y的最大值与最小值之和为2,求m的值.
(1) 求b,c的值.
(2) 当$ -4\leqslant x\leqslant 0 $时,求y的最大值.
(3) 当$ m\leqslant x\leqslant 0 $时,若y的最大值与最小值之和为2,求m的值.
答案
(1)解:将点$(0,-3)$代入$y=-x^2+bx+c$,得$c=-3$。
将点$(-6,-3)$,$c=-3$代入$y=-x^2+bx+c$,得$-(-6)^2+b×(-6)-3=-3$,即$-36 - 6b - 3 = -3$,解得$b=-6$。
(2)解:由(1)知$y=-x^2 - 6x - 3 = -(x^2 + 6x + 9) + 6 = -(x + 3)^2 + 6$,对称轴为直线$x=-3$。
当$-4\leqslant x\leqslant0$时,$x=-3$在该区间内,此时$y$有最大值$6$。
(3)解:由(2)知函数对称轴为$x=-3$,开口向下。
当$m\leqslant -3$时,在$m\leqslant x\leqslant0$上,$x=-3$时$y$最大为$6$,$x=0$时$y=-3$。$6 + (-3) = 3\neq2$,舍去。
当$-3 < m\leqslant0$时,在$m\leqslant x\leqslant0$上,$x=m$时$y$最大为$-m^2 - 6m - 3$,$x=0$时$y$最小为$-3$。
由$-m^2 - 6m - 3 + (-3) = 2$,得$m^2 + 6m + 8 = 0$,解得$m=-2$或$m=-4$(舍去)。
综上,$m=-2$。
将点$(-6,-3)$,$c=-3$代入$y=-x^2+bx+c$,得$-(-6)^2+b×(-6)-3=-3$,即$-36 - 6b - 3 = -3$,解得$b=-6$。
(2)解:由(1)知$y=-x^2 - 6x - 3 = -(x^2 + 6x + 9) + 6 = -(x + 3)^2 + 6$,对称轴为直线$x=-3$。
当$-4\leqslant x\leqslant0$时,$x=-3$在该区间内,此时$y$有最大值$6$。
(3)解:由(2)知函数对称轴为$x=-3$,开口向下。
当$m\leqslant -3$时,在$m\leqslant x\leqslant0$上,$x=-3$时$y$最大为$6$,$x=0$时$y=-3$。$6 + (-3) = 3\neq2$,舍去。
当$-3 < m\leqslant0$时,在$m\leqslant x\leqslant0$上,$x=m$时$y$最大为$-m^2 - 6m - 3$,$x=0$时$y$最小为$-3$。
由$-m^2 - 6m - 3 + (-3) = 2$,得$m^2 + 6m + 8 = 0$,解得$m=-2$或$m=-4$(舍去)。
综上,$m=-2$。
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