• 设a是正数,ax+y=2(x≥0,y≥0),记y+3x-x2的最大值是M(a),试求:(1)M(a)的表达式;(2)M(a)的最小值.试题及答案-单选题-云返教育

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      设a是正数,ax+y=2(x≥0,y≥0),记y+3x-x2的最大值是M(a),试求:
      (1)M(a)的表达式;(2)M(a)的最小值.

      试题解答


      见解析
      (1)设S(x)=y+3x-x2,将y=2-ax代入消去y,得:
      S(x)=2-ax+3x-
      x2
      =-
      x2+(3-a)x+2
      =-
      [x-(3-a)]2+(3-a)2+2(x≥0)
      ∵y≥0∴2-ax≥0
      而a>0∴0≤x≤

      下面分三种情况求M(a)
      (i)当0<3-a<
      (a>0),即

      解得0<a<1或2<a<3时
      M(a)=S(3-a)=
      (3-a)2+2
      (ii)当3-a≥
      (a>0)即
      时,
      解得:1≤a≤2,这时
      M(a)=S(
      )=2-a?+3?-?=-+
      (iii)当3-a≤0;即a≥3时
      M(a)=S(0)=2
      综上所述得:
      M(a)=


      (2)下面分情况探讨M(a)的最小值.
      当0<a<1或2<a<3时
      M(a)=
      (3-a)2+2>2
      当1≤a≤2时
      M(a)=-
      +=-2(-2+
      ∵1≤a≤2?
      ≤1
      ∴当
      =时,M(a)取小值,即
      M(a)≥M(2)=

      当a≥3时,M(a)=2
      经过比较上述各类中M(a)的最小者,可得M(a)的最小值是2.
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