Question

（理科）已知函數(shù)＝x²－4x＋a＋3，g(x)＝mx＋5－2m．

(Ⅰ)若y＝f(x)在[－1，1]上存在零點(diǎn)，求實(shí)數(shù)a的取值范圍；

(Ⅱ)當(dāng)a＝0時(shí)，若對任意的x₁∈[1，4]，總存在x₂∈[1，4]，使f(x₁)＝g(x₂)成立，求實(shí)數(shù)m的取值范圍；

(Ⅲ)若函數(shù)y＝f(x)（x∈[t，4]）的值域?yàn)閰^(qū)間D，是否存在常數(shù)t，使區(qū)間D的長度為7－2t？若存在，求出t的值；若不存在，請說明理由（注：區(qū)間[p，q]的長度為q－p）．

 

Answer 1

【答案】

(Ⅰ)：因?yàn)楹瘮?shù)＝x²－4x＋a＋3的對稱軸是x＝2，

所以在區(qū)間[－1，1]上是減函數(shù)，

因?yàn)楹瘮?shù)在區(qū)間[－1，1]上存在零點(diǎn)，則必有：

即，解得，

 

故所求實(shí)數(shù)a的取值范圍為[－8，0] ．

(Ⅱ)若對任意的x₁∈[1，4]，總存在x₂∈[1，4]，使f(x₁)＝g(x₂)成立，只需函數(shù)y＝f(x)的值域?yàn)楹瘮?shù)y＝g(x)的值域的子集．

＝x²－4x＋3，x∈[1，4]的值域?yàn)閇－1，3]，下求g(x)＝mx＋5－2m的值域．

①當(dāng)m＝0時(shí)，g(x)＝5－2m為常數(shù)，不符合題意舍去；

②當(dāng)m＞0時(shí)，g(x)的值域?yàn)閇5－m，5＋2m]，要使[－1，3] [5－m，5＋2m]，

需，解得m≥6；

 

③當(dāng)m＜0時(shí)，g(x)的值域?yàn)閇5＋2m，5－m]，要使[－1，3] [5＋2m，5－m]，

需，解得m≤－3；

 

綜上，m的取值范圍為．

(Ⅲ)由題意知，可得．

 

①當(dāng)t≤0時(shí)，在區(qū)間[t，4]上，f(t)最大，f(2)最小，

所以f(t)－f(2)＝7－2 t即t²－2t－3＝0，解得t＝－1或t＝3（舍去）；

②當(dāng)0＜t≤2時(shí)，在區(qū)間[t，4]上，f(4)最大，f(2)最小，

所以f(4)－f(2)＝7－2 t即4＝7－2t，解得t＝；

 

③當(dāng)2＜t＜時(shí)，在區(qū)間[t，4]上，f(4)最大，f(t)最小，

 

所以f(4)－f(t)＝7－2t即t²－6t＋7＝0，解得t＝（舍去）

綜上所述，存在常數(shù)t滿足題意，t＝－1或．

 

【解析】略