已知集合P={x|1/2≤x≤2},y=log2(ax2-2x+2)的定义域为Q.(1)若P∩Q≠∅,求实数a的取值范围;(2)若方程log2(ax2-2x+2)=2在[1/2,2]内有解,求实数a的取值的取值范围.

问题描述:

已知集合P={x|

1
2
≤x≤2},y=log2(ax2-2x+2)的定义域为Q.
(1)若P∩Q≠∅,求实数a的取值范围;
(2)若方程log2(ax2-2x+2)=2在[
1
2
,2]内有解
,求实数a的取值的取值范围.

(1)由已知Q={x|ax2-2x+2>0},若P∩Q≠∅,
则说明在[

1
2
,2]内至少有一个x值,使不等式ax2-2x+2>0,即,
[
1
2
,2]内至少有一个x值,使a>
2
x
2
x2
成立,令u=
2
x
2
x2
,则只需a>umin
又u=−2(
1
x
1
2
)2+
1
2
,当x∈[
1
2
,2]时,
1
x
∈[
1
2
,2],从而u∈[−4,
1
2
]

∴a的取值范围是a>-4;
(2)∵方程log2(ax2−2x+2)=2在[
1
2
,2]内有解

ax2−2x+2=4即ax2−2x−2=0在[
1
2
,2]内有解,分离a与x,得
a=
2
x
+
2
x2
=2(
1
x
+
1
2
)2
1
2
,在[
1
2
,2]上有x的值,使上式恒成立

3
2
≤2(
1
x
+
1
2
)2
1
2
≤12
3
2
≤a≤12,即a的取值范围是[
3
2
,12]