已知函数,函数.
(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.
网友回答
解:(1)①当m=0时,满足条件;
②当m≠0时,有
综上可得,0≤m≤1.
(2)令,则y=t2-2at+3=(t-a)2+3-a2
①当时,
②当时,h(a)=3-a2
③当a>3时,h(a)=12-6a
故h(a)=;
(3)假设存在实数m,n满足条件,则有0≤m<n,
化简可得函数表达式为y=x2,则函数在[m,n]上单调递增,
故值域为[m2,n2]=[2m,2n]
解得m=0,n=2
故存在m=0,n=2满足条件.
解析分析:(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.
点评: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.