题目内容

已知函数f(x)=x2-(2a-1)x-3
(Ⅰ)当a=2时,若∈[-2,3],求函数f(x)的值域;
(Ⅱ)若函数f(x)在[-2,3]上的最小值为g(a).
①求函数g(a)的表达式;
②是否存在实数a,使得g(a)=1,若存在,求出实数a的值,若不存在,请说明理由.
考点:二次函数在闭区间上的最值,函数解析式的求解及常用方法,函数的零点
专题:函数的性质及应用
分析:(Ⅰ)当a=2时,函数f(x)=(x-
3
2
)
2
-
21
4
,若x∈[-2,3],利用二次函数的性质求得它的最值,可得函数的值域.
(Ⅱ)由 f(x)=(x-
2a-1
2
)
2
-
4a2-4a+13
4
,x∈[-2,3],再分对称轴在此区间的左侧、中间、由侧三种情况,分别求得f(x)得最小值g(a)的解析式,根据g(a)=1,分类讨论,分别求得a的值,综合可得结论.
解答: 解:(Ⅰ)当a=2时,函数f(x)=x2-3x-3=(x-
3
2
)
2
-
21
4
,若x∈[-2,3],
则函数f(x)的最小值为f(
3
2
)=-
21
4
;最大值为f(-2)=7,故函数的值域为[-
21
4
,7].
(Ⅱ)∵f(x)=x2-(2a-1)x-3=(x-
2a-1
2
)
2
-
4a2-4a+13
4
,x∈[-2,3],
(1)当
2a-1
2
≤-2
,即a≤-
3
2
时,函数f(x)的最小值为f(-2)=4a-1;
(2)当-2<
2a-1
2
≤3,即-
3
2
<a≤
7
2
时,函数f(x)的最小值为f(
2a-1
2
)=-
4a2-4a+13
4

(3)当
2a-1
2
>3,即a>
7
2
时,函数f(x)的最小值为f(3)=9-6a;
综上可得,①g(a)=
4a-1,a≤-
3
2
-
4a2-4a+13
4
,-
3
2
<a≤
7
2
9-9a,a>
7
2

②当a≤-
3
2
时,由4a-1=1,得a=
1
2
,∴此时a∈∅;
当-
3
2
<a≤
7
2
时,由-
4a2-4a+13
4
=1,得4a2-4a+17=0,∵△<0得a∈∅,∴此时a∈∅;
当a>
7
2
时,由9-6a=1,得a=
4
3
,∴此时,a∈∅;
综上,不存在实数a,使得g(a)=1成立.
点评:本题主要考查求二次函数在闭区间上的最值,二次函数的性质的应用,体现了分类讨论的数学思想,属基础题.
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