已知函数 $f(x)=ax^2+4x-2$,当实数 $a$ 变化时,有 $\forall x\in [m,0],|f(x)|\leqslant 4$,则 $m$ 的最小值是 ,此时 $a$ 的值是 .
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$-3$,$2$
【解析】
先猜到取最小值的情形,如图,有$$\dfrac{4a\cdot(-2)-16}{4a}=-4,$$解得 $a=2$,从而得到 $m=-3$.
下面证明 $-3$ 为 $m$ 的最小值:
若 $a=0$,容易求得 $m$ 的最小值为 $-\dfrac 12$;
若 $a<0$,则 $f(x)$ 在 $[m,0]$ 上单调递增,因为 $f(-1)=a-6<-6<-4$,所以 $m>-1>-3$;
若 $a>0$,存在 $a$ 使得 $m<-3$,则根据题意有$$\begin{cases} f(-1)=a-6>-4,\\f(-3)=9a-14<4,\end{cases}$$解得 $2<a<2$,无解,所以 $m\geqslant -3$.由上面的函数知,$-3$ 可以取到,所以 $-3$ 是所求的 $m$ 的最小值.

若 $a=0$,容易求得 $m$ 的最小值为 $-\dfrac 12$;
若 $a<0$,则 $f(x)$ 在 $[m,0]$ 上单调递增,因为 $f(-1)=a-6<-6<-4$,所以 $m>-1>-3$;
若 $a>0$,存在 $a$ 使得 $m<-3$,则根据题意有$$\begin{cases} f(-1)=a-6>-4,\\f(-3)=9a-14<4,\end{cases}$$解得 $2<a<2$,无解,所以 $m\geqslant -3$.由上面的函数知,$-3$ 可以取到,所以 $-3$ 是所求的 $m$ 的最小值.
题目
答案
解析
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