设函数f(x)=x22-ax+a2-12,a∈R.(Ⅰ)若∀x∈[2,2],关于x的不等式f(x)≥a2-42恒成立,试求a的取值范围;(Ⅱ)若函数f(x)在区间[0,4]上恰有一个零点,试求a的取值

题目简介

设函数f(x)=x22-ax+a2-12,a∈R.(Ⅰ)若∀x∈[2,2],关于x的不等式f(x)≥a2-42恒成立,试求a的取值范围;(Ⅱ)若函数f(x)在区间[0,4]上恰有一个零点,试求a的取值

题目详情

设函数f(x)=
x2
2
-ax+
a2-1
2
,a∈R.
(Ⅰ)若∀x∈[
2
,2]
,关于x的不等式f(x)≥
a2-4
2
恒成立,试求a的取值范围;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间[0,4]上恰有一个零点,试求a的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)依题得:∀x∈[
2
,2]
,不等式x2+3≥2ax恒成立,则a≤class="stub"x
2
+class="stub"3
2x

g(x)=class="stub"x
2
+class="stub"3
2x
,则a≤g(x)min即可
g(x)=class="stub"x
2
+class="stub"3
2x
≥2
class="stub"x
2
•class="stub"3
2x
=
3
,当且仅当x=
3
时,g(x)min=g(
3
)=
3

∴a的取值范围是(-∞,
3
]

(2)二次函数f(x)的图象开口向上,对称轴是直线x=a
依题意得:
①当a=2时,令f(x)=0,得x=1,x=3
∴在[
2
,2]
上f(x)有两个零点,不合题意
②当a<2时,要使函数f(x)在区间[0,4]上恰有一个零点,只需满足
f(0)<0
f(4)≥0
a2-1<0
a2-8a+15≥0

解得-1<a<1
当a=-1时满足题意,a=1时不满足题意,则-1≤a<1
③当a>2时,要使函数f(x)在区间[0,4]上恰有一个零点,只需满足
f(0)≥0
f(4)<0
a2-1≥0
a2-8a+15<0

解得3<a<5
当a=5时满足题意,a=3时不满足题意,则3<a≤5
∴a的取值范围是[-1,1)∪(3,5]

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