已知函数f(x)=x2-4x+a+3,g(x)=mx+5-2m.(Ⅰ)若y=f(x)在[-1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;(Ⅱ)当a=0时,若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[1,4],使f(x1)=g(x2)成立,求实数m的
问题描述:
已知函数f(x)=x2-4x+a+3,g(x)=mx+5-2m.
(Ⅰ)若y=f(x)在[-1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)当a=0时,若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[1,4],使f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围.
答
(Ⅰ):因为函数f(x)=x2-4x+a+3的对称轴是x=2,
所以f(x)在区间[-1,1]上是减函数,
因为函数在区间[-1,1]上存在零点,
则必有:
即
f(1)≤0 f(-1)≥0
,解得-8≤a≤0,
a≤0 a+8≥0
故所求实数a的取值范围为[-8,0].
(Ⅱ)若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[1,4],
使f(x1)=g(x2)成立,只需函数y=f(x)的值域为函数y=g(x)的值域的子集.
f(x)=x2-4x+3,x∈[1,4]的值域为[-1,3],下求g(x)=mx+5-2m的值域.
①当m=0时,g(x)=5-2m为常数,不符合题意舍去;
②当m>0时,g(x)的值域为[5-m,5+2m],要使[-1,3]⊆[5-m,5+2m],
需
,解得m≥6;
5-m≤-1 5+2m≥3
③当m<0时,g(x)的值域为[5+2m,5-m],要使[-1,3]⊆[5+2m,5-m],
需
,解得m≤-3;
5+2m≤-1 5-m≥3
综上,m的取值范围为(-∞,-3]∪[6,+∞).