已知函式.(1)若函式在R上是增函式,求實數a的取值範圍;(2)求所有的實數a,使得對任意時,函式的圖象恆在函...
問題詳情:
已知函式.
(1)若函式在R上是增函式,求實數a的取值範圍;
(2)求所有的實數a,使得對任意時,函式的圖象恆在函式圖象的下方;
(3)若存在,使得關於x的方程有三個不相等的實數根,求實數t的取值範圍.
【回答】
(1)(2)(3)
【解析】
(1)將函式寫成分段函式的*質,根據分段函式在上是單調增函式,即可求得引數的範圍;
(2)根據題意,分離引數,將問題轉化求解函式在區間上最值的問題,即可求得;
(3)將方程根的個數的問題,轉化為函式影象交點個數的問題,求出函式的值域,結合函式的單調*即可求得.
【詳解】(1)∵函式.
由於在R上是連續的增函式,
所以只要當時為增函式且當時也為增函式;
即,解得,則a的範圍為.
(2)由題意得對任意的實數,恆成立,
即,當恆成立,
即,
∴,
∴,
故且在上恆成立,
即在時,只要的最大值且的最小值即可,
而當時,為增函式,;
當時,增函式,,
∴.
所以滿足條件的所有.
(3)由題意得,關於x的方程有三個不相等的實數根
有三個不相等的實數根;
即與有三個不同的交點;
①當時,由(1)知,在R上是增函式,
則關於x的方程不可能有三個不等的實數根;
②當時,由.
當時,∵,
∴對稱軸,
則在為增函式;
此時的值域為,
當時,對稱軸,
∵,∴,
∴對稱軸,
則在為增函式,此時的值域為,
在為減函式,此時的值域為;
綜上所述,若存在,使與有三個不同的交點,
則,
即存在,使得即可,
令,
只要使即可,而在上是增函式,
.
故可得.
【點睛】本題考查由分段函式在上的單調*求引數的範圍,以及由恆成立問題求引數的範圍,涉及由方程根的個數,求引數的範圍,屬綜合*中檔題.
知識點:*與函式的概念
題型:解答題