1. 分析定义域区间与对称轴的位置关系
由 (1) 可知 f(x)=43(x+1)2−3,其对称轴为 x=−1,开口向上.
因为 f(x) 在整个定义域上的最小值为 −3,而给定在闭区间 [−2m+3,−m+2] 上的最小值是 −49>−3.
所以对称轴 x=−1 不能落在区间 [−2m+3,−m+2] 内部.
由于 m>1,区间的右端点与左端点之差为 (−m+2)−(−2m+3)=m−1>0,区间有效.
因此,该区间只能完全处于对称轴 x=−1 的左侧或右侧,需分两种情况进行讨论:
2. 讨论区间完全在对称轴右侧的情况并求 $m$
第一种情况:区间完全在对称轴右侧,即左端点 −2m+3⩾−1,解得 m⩽2.
结合已知条件 m>1,此时 1<m⩽2.
在此区间 [−2m+3,−m+2] 上,函数 y=f(x) 单调递增,因此最小值在左端点处取得:
f(−2m+3)=−49
代入顶点式得:
43(−2m+3+1)2−3=−49
43(4−2m)2=43
(4−2m)2=1
解得:4−2m=1⟹m=23,或 4−2m=−1⟹m=25.
因为 1<m⩽2,所以 m=23 符合题意,舍去 m=25.
3. 讨论区间完全在对称轴左侧的情况并求 $m$
第二种情况:区间完全在对称轴左侧,即右端点 −m+2⩽−1,解得 m⩾3.
在此区间 [−2m+3,−m+2] 上,函数 y=f(x) 单调递减,因此最小值在右端点处取得:
f(−m+2)=−49
代入顶点式得:
43(−m+2+1)2−3=−49
43(3−m)2=43
(3−m)2=1
解得:3−m=1⟹m=2,或 3−m=−1⟹m=4.
因为 m⩾3,所以 m=4 符合题意,舍去 m=2.
4. 汇总得出最终答案
综上所述,满足条件的 m 的值为 m=23 或 m=4.
答案m=23 或 m=4