题目内容
【题目】已知函数f(x)=x2﹣4x+a+3,a∈R.
(1)若函数y=f(x)的图象与x轴无交点,求a的取值范围;
(2)若函数y=f(x)在[﹣1,1]上存在零点,求a的取值范围;
(3)设函数g(x)=bx+5﹣2b,b∈R.当a=0时,若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[1,4],使得f(x1)=g(x2),求b的取值范围.
【答案】
(1)解:∵函数y=f(x)的图象与x轴无交点,
∴方程f(x)=0的判别式△<0,
∴16﹣4(a+3)<0,解得a>1,
∴a的取值范围为(1,+∞);
(2)解:∵f(x)=x2﹣4x+a+3的对称轴是x=2,
∴y=f(x)在[﹣1,1]上是减函数,
∵y=f(x)在[﹣1,1]上存在零点,
∴必有: ,即 ,
解得:﹣8≤a≤0,
故实数a的取值范围为﹣8≤a≤0;
(3)解:若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[1,4],使f(x1)=g(x2),
只需函数y=f(x)的值域为函数y=g(x)值域的子集.
当a=0时,f(x)=x2﹣4x+3的对称轴是x=2,∴y=f(x)的值域为[﹣1,3],
下面求g(x)=bx+5﹣2b,x∈[1,4]的值域,
①当b=0时,g(x)=5,不合题意,舍
②当b>0时,g(x)=bx+5﹣2b的值域为[5﹣b,5+2b],只需要 ,解得b≥6
③当b<0时,g(x)=bx+5﹣2b的值域为[5+2b,5﹣b],只需要 ,解得b≤﹣3
综上:实数b的取值范围b≥6或b≤﹣3
【解析】(1)根据题意,可以将问题转化为二次函数对应的方程无实数根,利用△<0列出不等关系式,求解即可得到a的取值范围;(2)根据二次函数的对称轴为x=2,可以判断出二次函数在去甲[﹣1,1]上的单调性,再根据零点的存在性定理列出不等式组,求解即可得到a的取值范围;(3)根据题意,将问题转化为函数y=f(x)的值域为函数y=g(x)值域的子集,根据二次函数的性质,即可求得f(x)的值域,对于g(x),对其一次项系数进行分类讨论,分别得到g(x)的值域,分别求解,即可得到b的取值范围.
【考点精析】本题主要考查了二次函数的性质的相关知识点,需要掌握当时,抛物线开口向上,函数在上递减,在上递增;当时,抛物线开口向下,函数在上递增,在上递减才能正确解答此题.