已知函数f(x)=(13)x,函数g(x)=log13x.(1)若函数y=g(mx2+2x+m)的值域为R,求实数m的取值范围;(2)当x∈[-1,1]时,求函数y=[f(x)]2-2af(x)+3的最小值h(a);(3)是否存在非负实数m,n,使得函数y=g[f(x2)]的定义域为[m,n],值域为[2m,2n],若存在,求出m,n的值;若不存在,则说明理由.

问题描述:

已知函数f(x)=(

1
3
)x,函数g(x)=log
1
3
x

(1)若函数y=g(mx2+2x+m)的值域为R,求实数m的取值范围;
(2)当x∈[-1,1]时,求函数y=[f(x)]2-2af(x)+3的最小值h(a);
(3)是否存在非负实数m,n,使得函数y=g[f(x2)]的定义域为[m,n],值域为[2m,2n],若存在,求出m,n的值;若不存在,则说明理由.

(1)①当m=0时,满足条件;②当m≠0时,有m>0△≥0⇒0<m≤1综上可得,0≤m≤1.(2)令f(x)=t(13≤t≤3),则y=t2-2at+3=(t-a)2+3-a2①当a<13时,h(a)=289−23a②当13≤a≤3时,h(a)=3-a2③当a>3时,h(a...
答案解析:(1)欲使函数y=g(mx2+2x+m)的值域为R,只需要内层函数的值域中包含了全体正数,当m=0时显然满足,当m不为0时,内层函数为二次函数,需要开口向上且判别式大于等于0,即可满足要求.
(2)x∈[-1,1]时,求函数y=[f(x)]2-2af(x)+3是一个复合函数,复合函数的最值一般分两步来求,第一步求内层函数的值域,第二步研究外层函数在内层函数值域上的最值,本题内层函数的值域是确定的一个集合,而外层函数是一个系数有变量的二次函数,故本题是一个区间定轴动的问题.
(3)假设存在,先求出函数y=g[f(x2)]的解析式,为y=x2,则函数在[m,n]上单调增,故有[m2,n2]=[2m,2n]解出m,n的值说明假设成立,若解不出,则说明假设不成立.
考试点:函数的最值及其几何意义;函数的定义域及其求法;函数的值域.
知识点:本题的考点是函数的最值及其几何意义,考查了恒成立的问题,用分段函数表示函数的最小值,以及判断存在性的问题,涉及到的知识点较多,难度较大,综合性强.