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已知函数f(x)=x2-4x+a+3,g(x)=mx+5-2m.

答案:4  悬赏:50  
解决时间 2021-01-11 09:52
已知函数f(x)=x2-4x+a+3,g(x)=mx+5-2m.
最佳答案
已知函数f(x)=x2-4x+a+3,g(x)=mx+5-2m.
(Ⅰ)若y=f(x)在[-1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;

(Ⅱ)当a=0时,若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[1,4],使f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围;
(Ⅲ)若函数y=f(x)(x∈[t,4])的值域为区间D,是否存在常数t,使区间D的长度为7-2t?若存在,求出所有t的值;若不存在,请说明理由(注:区间[p,q]的长度为q-p).

(1)解析:∵函数f(x)=x^2-4x+a+3,在[-1,1]上存在零点,
其对称轴为x=2
⊿=4-4a>=0==>a<=1
X1=2-√(1-a),x2=2+√(1-a)
-1<=2-√(1-a)<=1==>-3<=-√(1-a)<=-1==>1<=(1-a)<=9==>0<=-a<=8==>-8<=a<=0
取二者交:-8<=a<=0

(2)解本问的关键是正确理解题意:
即对于x∈[1,4]时,总存在(总可以找到一个x,使f(x1)=g(x2)成立,如何找到呢?只要使f(x)的值域是g(x)的值域的子集即可
当x∈[1,4]时,函数值域f(x) ∈[-1,3],g(x) ∈[5-m,5+2m](m>0)或g(x) ∈[5+2m,5-m](m<0)
解析:∵a=0,∴f(x)=x^2-4x+3
∵g(x)=mx+5-2m,对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[1,4],使f(x1)=g(x2)成立
f(1)=0, f(2)=-1, f(4)=3
∴当x∈[1,4]时,f(x) ∈[-1,3]
g(1)=5-m, g(4)=5+2m
∴当x∈[1,4]时,g(x) ∈[5-m,5+2m] (m>0)或g(x) ∈[5+2m,5-m](m<0)
当m>0时
5-m<=-1==>m>=6,5+2m>=3==>m>=-1
∴m>=6
当m<0时
5+2m<=-1==>m<=-3,5-m>=3==>m<=2
∴m<=-3
取二者并m<=-3或m>=6

(3)解析:∵函数f(x)=x^2-4x+a+3,x∈[t,4] (t<=4)
∵其对称轴为x=2,其最小值为a-1
以下就定义区间与函数对称轴作比较展开讨论:
∴当t>=2时,D=[ t^2-4t+a+3, a+3],其区间长度为4t-t^2
令4t-t^2=7-2t==>t^2-6t+7=0
解得t1=3-√2,t2=3+√2(不合题意舍)
当0<=t<2时,D=[ a-1, a+3],其区间长度为4
令4=7-2t==>t=3/2
当t<0时,D=[a-1, t^2-4t+a+3],其区间长度为t^2-4t+4
令t^2-4t+4=7-2t==>t^2-2t-3=0
解得t1=-1,t2=3(不合题意舍)

综上:t=-1或t=3/2或t=3-√2
全部回答
(1)易知f(x)在[-1,1]上递减,则f(-1)≧0,f(1)≦0,得-8≦a≦0
(2)f(x)在[1,4]值域为[a-1,a 3],分两种情况讨论m<0和m>0求出g(x)值域,对比就得到m值范围
(3)当t≧2时,D为[f(t),a 3]
当t≦0时,D为[a-1,f(t)]
当0<t<2时,D为[a-1,a 3]
之后再计算出D的长度,看看是否存在一个a能满足上式,若能,就存在t,并求出,反之,亦然
1)f(x)=(x-2)^2+a-1,在(负无穷大,2】是单调递减的,又y=f(x)在[-1,1]上存在零点,故
a-1<0,f(1)*f(-1)<=0 => -8<=a<=0
2)f(x)在[1,4]上的值域为[-1,3],当m<0时,g(x)的值域为[5+2m,5-m] =>5+2m<=-1,5-m>=3
得m无解;当m>o时g(x)的值域为[5-m,5+2m] => 5+2m>=3,5-m<=-1得m>=6
3)当t>2时,函数的值域为[t^2-4t+a+3,a+3]D 的长度为4t-t^2=7-2t得t=3-根号2,;
当2-t<2时,函数的值域为[a-1,a+3]D的长度为4=7-2t得t=3/2
当2-t>2时,函数的值域为[a-1,t^2-4t+a+3]D的长度为t^2-4t+4=7-2t得t=-1
(1)X^2-4x+a+3=0x ∈[-1,1],a=-x^2+4x-3=-(x-2)^2+1 所以a∈[-8,0]
(2)当a=0时,f(x)=x^2-4x+3在x∈[1,4],此时f(x)∈[-1,3]
1.m=0不符合题意
2.m>0时g(x)单调递增则 g(1)≤-1且g(4)≥3,解得m≥6
3.m<0时g(x)单调递减则g(4)≤-1且g(1)≥3解得m≤-3
综合得m≥6或m≤-3
(3)
1.t≤0时 f(x)值域为[-1+a,t^2-4t+a+3]
所以t^2-4t+4=7-2t 解得t=-1,t=3(舍)
2.0<t<2时,f(x)值域为[-1+a,a+3]所以4=7-2t t=3/2
3.2≤t≤4时,f(x)值域为[t^2-4t+a+3,a+3]所以-t^2+4t=7-2t,无实数解
综合得t=-1,或t=3/2
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