已知函数f(x)=x2+ax+3-a,a∈R.(1)求a的取值范围,使y=f(x)在闭区间[-1,3]上是单调函数;(2)当

2024-12-26 09:58:38
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回答1:

(1)函数f(x)=x2+ax+3-a图象的对称轴为x=-

a
2

因为f(x)在闭区间[-1,3]上是单调函数,所以-
a
2
≤-1或-
a
2
≥3.
故a≤-6,或a≥2.…(4分)
(2)当a≥0时,m(a)=f(0)=3-a;
当-4≤a<0时,m(a)=f(-
a
2
)=-
1
4
a2-a+3;
当a<-4时,m(a)=f(2)=a+7.…(2分)
所以,m(a)=
a+7,a<?4
?
1
4
a2?a+3,?4≤a<0
3?a,a≥0

分段讨论并比较大小得,当a=-2时,m(a)有最大值4.…(6分)
(3)公共点的横坐标x满足x2+ax+3-a=|x2-2x-3|.
即x是方程a(x-1)=|x2-2x-3|-x2-3的实数解.
设h(x)=|x2-2x-3|-x2-3,
则直线y=a(x-1)与y=h(x)有公共点时的横坐标与上述问题等价.
当x≤-1或x≥3时,h(x)=|x2-2x-3|-x2-3=-2x-6;
解方程-2x-6=a(x-1),即(a+2)x=a-6,得x=
a?6
a+2
,a≠-2;…(1分)
当-1≤x≤3时,h(x)=|x2-2x-3|-x2-3=-2x2+2x.
解方程-2x2+2x=a(x-1),
即2x2+(a-2)x-a=0,得x=?
a
2
或x=1;…(2分)
研究结论及评分示例:(满分6分)
结论1:无论a取何实数值,点(1,4)必为两函数图象的公共点.…(1分)
结论2:(对某些具体的a取值进行研究).…(2分)
当a=-2时,两图象有一个公共点(1,4);
当a=-6时,公共点有2个,坐标为(1,4),(3,0);
当a=2时,公共点有2个,坐标为(1,4)、(-1,0).
(对每一个具体的a取值,结论正确给(1分),总分值不超过2分)
结论3:当-2<a<2,-6<a<-2时,公共点有3个,
坐标为(1,4)、(-
a
2
,|
a2
4
+a?3
|)、(
a?6
a+2
|a2?17a+42|
(a+2)2
).…(4分)