已知函数f(x)=,g(x)=asin()-2a+2(a>0),给出下列结论:
①函数f(x)的值域为[0,];
②函数g(x)在[0,1]上是增函数;
③对任意a>0,方程f(x)=g(x)在[0,1]内恒有解;
④若存在x1,x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围是.
其中所有正确结论的序号是________.
网友回答
①②④
解析分析:①由于f(x)=,当<x≤1时,f(x)=2[(x+2)+]-8,利用双钩型函数h(z)=2(z+)-8在z∈(,3]上单调递增,可求f(x)的值域为(,];当x∈[0,]时,利用f(x)=-x+为减函数,可求f(x)的值域为[0,],从而可判断①的正误;对于②,可求g(x)=-acosx-2a+2(a>0),由0≤x≤1,可判断y=-cosx在[0,]上单调递增,而a>0,从而可判断函数g(x)在[0,1]上是增函数;对于③,由g(x)=-acosx-2a+2(a>0)知,2-3a≤-acosx-2a+2≤2-a,不妨令a=10,可求得g(x)∈(-28,-23),从而可判断③错误;对于④若存在x1,x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2)成立,则0≤2-3a≤或0≤2-a≤,从而可求得a的范围,可判断其正误.
解答:∵<x≤1时,f(x)===2[(x+2)+]-8而<x+2≤3,令z=x+2,则z∈(,3],双钩型函数h(z)=2(z+)-8在z∈(,3]上单调递增,∴h()=-8=,h(z)max=h(3)=,∴当x∈(,1)时,f(x)的值域为(,];当x∈[0,]时,f(x)=-x+为减函数,f(x)的值域为[0,];∴函数f(x)的值域为[0,],故①正确;对于②,g(x)=asin()-2a+2=-acosx-2a+2(a>0),∵0≤x≤1,∴0≤x≤,∵y=cosx在[0,]上单调递减,∴y=-cosx在[0,]上单调递增,又a>0,∴g(x)=-acosx-2a+2(a>0)在[0,1]上是增函数,故②正确;对于③,由g(x)=-acosx-2a+2(a>0)知,当0≤x≤1时,0≤x≤,≤cosx≤1,又a>0,∴-a≤-acosx≤-,∴2-3a≤-acosx-2a+2≤2-a.不妨令a=10,g(x)∈(-28,-23),而f(x)的值域为[0,],显然f(x)≠g(x),故③错误;④若存在x1,x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2)成立,则0≤2-3a≤或0≤2-a≤,解得≤a≤或≤a≤,由于<,∴[,]∪[,]=[,].故④正确.故