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已知,當x∈[1,3]時,f(x)的值域為A,且A⊆[n,m](n<m).
(1)若a=1,求m-n的最小值;
(2)若m=16,n=8,求a的值;
(3)若m-n≤1,且A=[n,m],求a的取值范圍.
【答案】分析:(Ⅰ)利用函數的單調性可得f(x)∈[f(1),f(3)],由,求得m-n的最小值.
(Ⅱ)由題意可得,當m=16時,a≤16x-x2恒成立,a≤(-x2+16x)min =15.當n=8時,a≥8x-x2恒成立,a≥(-x2+8x)max =15,由此求得a的值.
(3)根據 m-n≤1,且A=[n,m],分三種情況,分別求出a的取值范圍,再取并集,即得所求.
解答:解:(Ⅰ)∵a=1,∴f(x)在區間[1,3]上單調遞增,∴f(x)∈[f(1),f(3)],…(3分)
∴當x∈[1,3]時,,即m-n的最小值是.…(5分)
(Ⅱ)由題意可得,當m=16時,恒成立,即當x∈[1,3]時,a≤16x-x2恒成立,
∴a≤(-x2+16x)min =15.…(7分)
當n=8時,恒成立,即當x∈[1,3]時,a≥8x-x2恒成立,∴a≥(-x2+8x)max =15.…(9分)
綜上可得:a=15.…(10分)
(Ⅲ)①若,即0<a≤1時,在[1,3]單調遞增,
,a無解.…(11分)
②當,即1<a<9時,遞減,在遞增,
,∴.…(13分)
③當,即a≥9時,函數f(x)在區間[1,3]上單調遞減,
,a無解;…(14分),
綜上可得:.…(16分)
點評:本題主要考查利用函數的單調性求函數的值域,體現了分類討論的數學思想,屬于中檔題.
練習冊系列答案
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A.
B.
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A.
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