已知函数f(x)=x2+ax+3,g(x)=(6+a)•2x-1(Ⅰ)若f(1)=f(3),求实数a的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,判断函数F(x)=2/1+g(x)的单调性,并给出证明;(Ⅲ)当x∈[-2,2]时,f(x)≥a(
问题描述:
已知函数f(x)=x2+ax+3,g(x)=(6+a)•2x-1
(Ⅰ)若f(1)=f(3),求实数a的值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,判断函数F(x)=
的单调性,并给出证明;2 1+g(x)
(Ⅲ)当x∈[-2,2]时,f(x)≥a(a∉(-4,4))恒成立,求实数a的最小值.
答
(Ⅰ)因为函数f(x)=x2+ax+3,f(1)=f(3),
即1+a+3=9+3a+3,所以a=-4;
(Ⅱ)因为g(x)=2•2x-1=2x,
所以F(X)=
在R上是减函数.2 1+2x
理由如下:设x1<x2,
F(x1)-F(x2)=
-2 1+2x1
=2•2 1+2x2
,
2x2-2x1
(1+2x1)(1+2x2)
因为x1<x2,所以2x1<2x2⇒2x2-2x1>0,
所以F(x1)-F(x2)>0即F(x1)>F(x2),
故F(X)=
在R上是减函数.2 1+2x
(Ⅲ)x∈[-2,2]时,f(x)≥a(a∉(-4,4))恒成立
等价于x2+ax+3-a≥0在x∈[-2,2]∉(-4,4)恒成立,
令h(x)=x2+ax+3-a,x2+ax+3-a≥0恒成立⇔h(x)min≥0,
因为h(x)图象关于x=-
对称,a 2
又因为a∉(-4,4),所以-
∉(-2,2),a 2
①当-
≤-2即a≥4时,[-2,2]是增区间,故h(x)min=h(-2)=7-3a≥0⇒a≤a 2
,7 3
又因为a≥4,所以a∈Φ;
②当-
≥2即a≤-4时,[-2,2]是减区间,故h(x)min=h(2)=a+7≥0⇒a≥-7,a 2
又因为a≤-4,所以-7≤a≤-4.
综上a的取值范围是-7≤a≤-4.
故实数a的最小值是-7.