已知函数f(x)=x2-2ax+5.(a>1)
(1)若f(x)的定义域和值域均是[1,a],求实数a的值;
(2)若f(x)在区间(-∞,2]上是减函数,且对任意的x∈[1,a+1],总有-4≤f(x)≤4,求实数a的取值范围.
网友回答
解:(1)∵函数f(x)=x2-2ax+5(a>1),∴f(x)开口向上,对称轴为x=a>1,…
∴f(x)在[1,a]是单调减函数,…
∴f(x)的最大值为f(1)=6-2a;f(x)的最小值为f(a)=5-a2…
∴6-2a=a,且5-a2=1
∴a=2…
(2)函数f(x)=x2-2ax+5=(x-a)2+5-a2.开口向上,对称轴为x=a,
∵f(x)在区间(-∞,2]上是减函数,对称轴大于等于2,
∴a≥2,a+1>3,
f(x)在(1,a)上为减函数,在(a,a+1)上为增函数,
f(x)在x=a处取得最小值,f(x)min=f(a)=5-a2,
f(x)在x=1处取得最大值,f(x)max=f(1)=6-2a,
∴5-a2≤f(x)≤6-2a,
∵对任意的x∈[1,a+1],总有-4≤f(x)≤4,
∴解得1≤a≤3;
综上:2≤a≤3;
解析分析:(1)确定函数的对称轴,从而可得函数的单调性,利用f(x)的定义域和值域均是[1,a],建立方程,即可求实数a的值.
(2)可以根据函数f(x)=x2-2ax+5=(x-a)2+5-a2.开口向上,对称轴为x=a,可以推出a的范围,利用函数的图象求出[1,a+1]上的最值问题,对任意的x∈[1,a+1],总有-4≤f(x)≤4,从而求出实数a的取值范围.
点评:本题考查二次函数的最值问题,考查函数的单调性,确定函数的单调性是关键,此题是一道函数的恒成立问题,第二问难度比较大,充分考查了函数的对称轴和二次函数的图象问题,是一道中档题;