Question

8．已知函數(shù)f（x）=x²-2ax+4．
（1）當(dāng)a=-1時(shí)，求函數(shù)f（x）在區(qū)間[-2，2]上的最大值；
（2）若函數(shù)f（x）在區(qū)間[-2，1]上是單調(diào)函數(shù)，求實(shí)數(shù)a的取值范圍；
（3）若函數(shù)f（x）在區(qū)間[-1，3]上有零點(diǎn)，求實(shí)數(shù)a的取值范圍．

Answer 1

分析 （1）判斷出f（x）在[-2，2]上的單調(diào)性，利用單調(diào)性求出最大值；
（2）令對(duì)稱(chēng)軸在區(qū)間[-2，1]外部即可；
（3）按零點(diǎn)個(gè)數(shù)進(jìn)行分情況討論．

解答 解：（1）當(dāng)a=-1時(shí)，f（x）=x²+2x+4=（x+1）²+3．
∴f（x）在[-2，-1）上單調(diào)遞減，在[-1，2]上單調(diào)遞增．
∴函數(shù)f_max（x）=f（2）=12．
（2）函數(shù)f（x）的對(duì)稱(chēng)軸為x=a，
∵函數(shù)f（x）在區(qū)間[-2，1]上是單調(diào)函數(shù)，
∴a≤-2或a≥1．
∴a的取值范圍為（-∞，-2]∪[1，+∞）．
（3）①若函數(shù)f（x）在區(qū)間[-1，3]上有且只有1個(gè)零點(diǎn)，
（i）當(dāng)零點(diǎn)分別為-1或3時(shí)，則f（-1）=0或f（3）=0
∴a=-$\frac{5}{2}$或a=$\frac{13}{6}$；
（ii）當(dāng)零點(diǎn)在區(qū)間（-1，3）上時(shí)，
若△=4a²-16=0，則a=2或a=-2．
當(dāng)a=2時(shí)，函數(shù)f（x）的零點(diǎn)為x=2∈[-1，3]．
當(dāng)a=-2時(shí)，函數(shù)f（x）的零點(diǎn)為x=-2∉[-1，3]．
∴a=2．
若△=4a²-16≠0，則a≠2且a≠-2．
∴f（-1）•f（3）＜0，解得a＜-$\frac{5}{2}$或a＞$\frac{13}{6}$．
②若函數(shù)f（x）在區(qū)間[-1，3]上有2個(gè)零點(diǎn)，則
$\left\{\begin{array}{l}{-1＜a＜3}\\{4{a}^{2}-16＞0}\\{f（-1）＞0}\\{f（3）＞0}\end{array}\right.$，解得  2＜a＜$\frac{13}{6}$．
綜上所述：a的取值范圍是（-∞，-$\frac{5}{2}$]∪[2，+∞）

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二次函數(shù)的單調(diào)性，最值及零點(diǎn)個(gè)數(shù)與系數(shù)的關(guān)系，是中檔題．