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設a為實數,設函數f(x)=a
1-x2
+
1+x
+
1-x
的最大值為g(a).
(Ⅰ)設t=
1+x
+
1-x
,求t的取值范圍,并把f(x)表示為t的函數m(t)
(Ⅱ)求g(a)
(Ⅲ)試求滿足g(a)=g(
1
a
)
的所有實數a
分析:(I)t=
1+x
+
1-x
先求定義域,再求值域.由
1-x2
=
1
2
t2-1
轉化.
(II)求g(a)即求函數m(t)=
1
2
at2+t-a,t∈[
2
,2]
的最大值.嚴格按照二次函數求最值的方法進行.
(III)要求滿足g(a)=g(
1
a
)
的所有實數a,則必須應用g(a)的解析式,它是分段函數,必須分情況選擇解析式進行求解.
解答:解:(I)t=
1+x
+
1-x

要使有t意義,必須1+x≥0且1-x≥0,即-1≤x≤1,
t2=2+2
1-x2
∈[2,4]
,t≥0①
t的取值范圍是[
2
,2].

由①得
1-x2
=
1
2
t2-1

∴m(t)=a(
1
2
t2-1
)+t=
1
2
at2+t-a,t∈[
2
,2]


(II)由題意知g(a)即為函數m(t)=
1
2
at2+t-a,t∈[
2
,2]
的最大值.
注意到直線t=-
1
a
是拋物線m(t)=
1
2
at2+t-a
的對稱軸,
分以下幾種情況討論.
(1)當a>0時,函數y=m(t),t∈[
2
,2]
的圖象是開口向上的拋物線的一段,
t=-
1
a
<0知m(t)在[
2
,2].
上單調遞增,
∴g(a)=m(2)=a+2
(2)當a=0時,m(t)=t,t∈[
2
,2]
,
∴g(a)=2.
(3)當a<0時,函數y=m(t),t∈[
2
,2]
的圖象是開口向下的拋物線的一段,
t=-
1
a
∈[0,
2
]
,即a≤-
2
2
g(a)=m(
2
)=
2

t=-
1
a
∈(
2
,2]
,即-
2
2
<a≤-
1
2
g(a)=m(-
1
a
)=-a-
1
2a

t=-
1
a
∈(2,+∞)
,即-
1
2
<a<0
則g(a)=m(2)=a+2
綜上有g(a)=
a+2          a>-
1
2
-a-
1
2a
-
2
2
<a< -
1
2
2
a≤-
2
2


(III)情形1:當a<-2時
1
a
>-
1
2
,
此時g(a)=
2
g(
1
a
)=
1
a
+2

2+
1
a
=
2
解得a=-1-
2
2
,與a<-2矛盾.
情形2:當-2≤a<-
2
,-
2
2
1
a
≤-
1
2
時,
此時g(a)=
2
g(
1
a
)=-
1
a
-
a
2
2
=-
1
a
-
a
2

解得,a=-
2
a<-
2
矛盾.
情形3:當-
2
≤a≤-
2
2
-
2
1
a
≤-
2
2
時,
此時g(a)=
2
=g(
1
a
)

所以-
2
≤a≤-
2
2

情形4:當-
2
2
<a≤-
1
2
時,-2≤
1
a
<-
2
,
此時g(a)=-a-
1
2a
g(
1
a
)=
2
-a-
1
2a
=
2

解得a=-
2
2
,與a>-
2
2
矛盾.
情形5:當-
1
2
<a<0
時,
1
a
<-2
,
此時g(a)=a+2,g(
1
a
)=
2

a+2=
2
解得a=
2
-2,與a>-
1
2
矛盾.
情形6:當a>0時,
1
a
>0
,
此時g(a)=a+2,g(
1
a
)=
1
a
+2

a+2=
1
a
+2解得a=±1
,由a>0得a=1.
綜上知,滿足g(a)=g(
1
a
)
的所有實數a為:-
2
≤a≤-
2
2
,或a=1
點評:本小題主要考查函數、方程等基本知識,考查分類討論的數學思想方法和綜合運用數學知識分析問題、解決問題的能力.
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科目:高中數學 來源: 題型:

設a為實數,記函數f(x)=asin2x+
2
sin(x+
π
4
)(x∈R)
的最大值為g(a).
(1)若a=
1
2
,解關于求x的方程f(x)=1;
(2)求g(a).

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科目:高中數學 來源: 題型:

設a為實數,記函數f(x)=a
1-x2
+
1+x
+
1-x
的最大值為g(a).
(1)設t=
1+x 
+
1-x
,求t的取值范圍,并把f(x)表示為t的函數m(t);
(2)求g(a);
(3)試求滿足g(a)=g(
1
a
)的所有實數a.

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科目:高中數學 來源: 題型:

設a為實數,記函數f(x)=a
1-x2
+
1+x
+
1-x
的最大值為g(a).
(1)設t=
1+x
+
1-x
,求t的取值范圍,并把f(x)表示為t的函數m(t);
(2)求g(a).

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科目:高中數學 來源:江蘇 題型:解答題

設a為實數,設函數f(x)=a
1-x2
+
1+x
+
1-x
的最大值為g(a).
(Ⅰ)設t=
1+x
+
1-x
,求t的取值范圍,并把f(x)表示為t的函數m(t)
(Ⅱ)求g(a)
(Ⅲ)試求滿足g(a)=g(
1
a
)
的所有實數a

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