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数学题求解答已知函数f(x)=ax^2-4x+2函数g(x)=(1/3)^f(x)①若g(x)有最大值9,求a的值,并求出g(x)的值域②已知a≤1,若函数y=f(x)-log2(x/8)在区间[1,2]内有且仅有一个零点,试确定实数a范围
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数学题求解答
已知函数f(x)=ax^2-4x+2 函数g(x)=(1/3)^f(x)
①若g(x)有最大值9,求a的值,并求出g(x)的值域
②已知a≤1,若函数y=f(x)-log2(x/8)在区间[1,2]内有且仅有一个零点,试确定实数a范围
已知函数f(x)=ax^2-4x+2 函数g(x)=(1/3)^f(x)
①若g(x)有最大值9,求a的值,并求出g(x)的值域
②已知a≤1,若函数y=f(x)-log2(x/8)在区间[1,2]内有且仅有一个零点,试确定实数a范围
▼优质解答
答案和解析
(1)由已知:g(x)=(1/3)^f(x)有最大值9,
又y=(1/3)^t为减函数,
∴f(x)=ax^2-4x+2有最小值-2
∴a>0
(4a×2−4^2)/4a=−2
解得a=1
f(x)=x^2-4x+2=(x-2)^2-2≥-2
∴函数g(x)=(1/3)^f(x)的值域为(0,9]
(2)∵y=f(x)-log2 (x/8)=ax^2-4x+5-(log2 x)
设r(x)=ax^2-4x+5,s(x)=log2 x(x∈[1,2])
则原命题等价于两个函数r(x)与s(x)的图象在区间[1,2]内有唯一交点,
当a=0时,r(x)=-4x+5在区间[1,2]内为减函数,
s(x)=log2 x(x∈[1,2])为增函数,且r(1)=1>s(1)=0,r(2)=-3<s(2)=1,
∴函数r(x)与s(x)的图象在区间[1,2]内有唯一交点,
当a<0时,r(x)图象开口向下,对称轴为x=2/a<0,
∴r(x)在区间[1,2]为减函数,s(x)=log2x(x∈[1,2])为增函数,
则由
r(1)≥s(1)
r(2)≤s(2)
⇒
a+1≥0
4a−3≤1
⇒-1≤a≤1,
∴-1≤a<0
当0<a≤1时,r(x)图象开口向上,对称轴为x=2/a≥2,
∴r(x)在区间[1,2]内为减函数,s(x)=log2x(x∈[1,2])为增函数,
则由
r(1)≥s(1)
r(2)≤s(2)
⇒
a+1≥0
4a−3≤1
⇒-1≤a≤1,
∴0<a≤1
综上得,所求a的取值范围为[-1,1].
又y=(1/3)^t为减函数,
∴f(x)=ax^2-4x+2有最小值-2
∴a>0
(4a×2−4^2)/4a=−2
解得a=1
f(x)=x^2-4x+2=(x-2)^2-2≥-2
∴函数g(x)=(1/3)^f(x)的值域为(0,9]
(2)∵y=f(x)-log2 (x/8)=ax^2-4x+5-(log2 x)
设r(x)=ax^2-4x+5,s(x)=log2 x(x∈[1,2])
则原命题等价于两个函数r(x)与s(x)的图象在区间[1,2]内有唯一交点,
当a=0时,r(x)=-4x+5在区间[1,2]内为减函数,
s(x)=log2 x(x∈[1,2])为增函数,且r(1)=1>s(1)=0,r(2)=-3<s(2)=1,
∴函数r(x)与s(x)的图象在区间[1,2]内有唯一交点,
当a<0时,r(x)图象开口向下,对称轴为x=2/a<0,
∴r(x)在区间[1,2]为减函数,s(x)=log2x(x∈[1,2])为增函数,
则由
r(1)≥s(1)
r(2)≤s(2)
⇒
a+1≥0
4a−3≤1
⇒-1≤a≤1,
∴-1≤a<0
当0<a≤1时,r(x)图象开口向上,对称轴为x=2/a≥2,
∴r(x)在区间[1,2]内为减函数,s(x)=log2x(x∈[1,2])为增函数,
则由
r(1)≥s(1)
r(2)≤s(2)
⇒
a+1≥0
4a−3≤1
⇒-1≤a≤1,
∴0<a≤1
综上得,所求a的取值范围为[-1,1].
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