题目内容
11.已知函数f(x)=x2-2ax+a+2,(1)记f(sinx),x∈R的最大值为M(a),求M(a);
(2)若g(x)=f(x)+|x2-1|在区间(0,3)内有两个零点x1,x2(x1<x2),求实数a的取值范围.
分析 (1)求出f(sinx)的解析式,通过讨论a的范围,求出M(a)即可;
(2)求出g(x)的分段函数的形式,首先讨论a是否是0,在a≠0时,讨论函数的零点的位置,从而确定实数a所满足的条件,从而求其范围.
解答 解:(1)f(x)=x2-2ax+a+2,
f(sinx)=(sinx)2-2asinx+a+2=(sinx-a)2+a2+a+2,
a≥0时,M(a)=(-1-a)2+a2+a+2=2a2+3a+3,
a<0时,M(a)=(1-a)2+a2+a+2=2a2-a+3;
(2)g(x)=x2-2ax+a+2+|x2-1|=$\left\{\begin{array}{l}{{2x}^{2}-2ax+a+1,|x|≥1}\\{-2ax+a+3,|x|<1}\end{array}\right.$,
若a=0,则g(x)=$\left\{\begin{array}{l}{{2x}^{2}+1,|x|≥1}\\{3,|x|<1}\end{array}\right.$,无零点;
若a≠0,则y=-2ax+a+3在(0,1)单调,
∴其在(0,1)内至多有一个零点.
①若0<x1<1≤x2<3,
则$\left\{\begin{array}{l}{3(-a+3)<0}\\{(3-a)(19-5a)≤0}\end{array}\right.$,
解得,3<a≤$\frac{19}{5}$,
经检验,a=$\frac{19}{5}$时不成立,
②若1≤x1<x2<3,
由$\left\{\begin{array}{l}{△={4a}^{2}-8(a+1)>0}\\{1<\frac{a}{2}<3}\\{3-a≥0}\\{19-5a>0}\end{array}\right.$,
解得,1+$\sqrt{3}$<a≤3,
综上所述,实数a的取值范围是(1+$\sqrt{3}$,$\frac{19}{5}$).
点评 本题考查了函数的零点的问题,数学讨论的思想,讨论比较复杂,要注意细心,属于难题.