题目内容
设a为实数,设函数的最大值为g(a).(Ⅰ)设t=,求t的取值范围,并把f(x)表示为t的函数m(t)
(Ⅱ)求g(a)
(Ⅲ)试求满足的所有实数a
【答案】分析:(I)先求定义域,再求值域.由转化.
(II)求g(a)即求函数的最大值.严格按照二次函数求最值的方法进行.
(III)要求满足的所有实数a,则必须应用g(a)的解析式,它是分段函数,必须分情况选择解析式进行求解.
解答:解:(I)
要使有t意义,必须1+x≥0且1-x≥0,即-1≤x≤1,
∴,t≥0①
t的取值范围是
由①得
∴m(t)=a()+t=
(II)由题意知g(a)即为函数的最大值.
注意到直线是抛物线的对称轴,
分以下几种情况讨论.
(1)当a>0时,函数y=m(t),的图象是开口向上的抛物线的一段,
由<0知m(t)在上单调递增,
∴g(a)=m(2)=a+2
(2)当a=0时,m(t)=t,,
∴g(a)=2.
(3)当a<0时,函数y=m(t),的图象是开口向下的抛物线的一段,
若,即则
若,即则
若,即则g(a)=m(2)=a+2
综上有
(III)情形1:当a<-2时,
此时,
由,与a<-2矛盾.
情形2:当,时,
此时,
解得,与矛盾.
情形3:当,时,
此时
所以,
情形4:当时,,
此时,,
解得矛盾.
情形5:当时,,
此时g(a)=a+2,
由解得矛盾.
情形6:当a>0时,,
此时g(a)=a+2,
由,由a>0得a=1.
综上知,满足的所有实数a为:,或a=1
点评:本小题主要考查函数、方程等基本知识,考查分类讨论的数学思想方法和综合运用数学知识分析问题、解决问题的能力.
(II)求g(a)即求函数的最大值.严格按照二次函数求最值的方法进行.
(III)要求满足的所有实数a,则必须应用g(a)的解析式,它是分段函数,必须分情况选择解析式进行求解.
解答:解:(I)
要使有t意义,必须1+x≥0且1-x≥0,即-1≤x≤1,
∴,t≥0①
t的取值范围是
由①得
∴m(t)=a()+t=
(II)由题意知g(a)即为函数的最大值.
注意到直线是抛物线的对称轴,
分以下几种情况讨论.
(1)当a>0时,函数y=m(t),的图象是开口向上的抛物线的一段,
由<0知m(t)在上单调递增,
∴g(a)=m(2)=a+2
(2)当a=0时,m(t)=t,,
∴g(a)=2.
(3)当a<0时,函数y=m(t),的图象是开口向下的抛物线的一段,
若,即则
若,即则
若,即则g(a)=m(2)=a+2
综上有
(III)情形1:当a<-2时,
此时,
由,与a<-2矛盾.
情形2:当,时,
此时,
解得,与矛盾.
情形3:当,时,
此时
所以,
情形4:当时,,
此时,,
解得矛盾.
情形5:当时,,
此时g(a)=a+2,
由解得矛盾.
情形6:当a>0时,,
此时g(a)=a+2,
由,由a>0得a=1.
综上知,满足的所有实数a为:,或a=1
点评:本小题主要考查函数、方程等基本知识,考查分类讨论的数学思想方法和综合运用数学知识分析问题、解决问题的能力.
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