Question

【題目】已知函數(shù)f（x）=x2﹣4x+a+3，a∈R． （Ⅰ）若函數(shù)y=f（x）的圖象與x軸無交點(diǎn)，求a的取值范圍；
（Ⅱ）若函數(shù)y=f（x）在[﹣1，1]上存在零點(diǎn)，求a的取值范圍；
（Ⅲ）設(shè)函數(shù)g（x）=bx+5﹣2b，b∈R．當(dāng)a=0時(shí)，若對(duì)任意的x1∈[1，4]，總存在x2∈[1，4]，使得f（x1）=g（x2），求b的取值范圍．

Answer 1

【答案】解：（Ⅰ）∵函數(shù)y=f（x）的圖象與x軸無交點(diǎn)， ∴方程f（x）=0的判別式△＜0，
∴16﹣4（a+3）＜0，解得a＞1，
∴a的取值范圍為（1，+∞）；
（Ⅱ）∵f（x）=x2﹣4x+a+3的對(duì)稱軸是x=2，
∴y=f（x）在[﹣1，1]上是減函數(shù)，
∵y=f（x）在[﹣1，1]上存在零點(diǎn)，
∴必有： ，即 ，
解得：﹣8≤a≤0，
故實(shí)數(shù)a的取值范圍為﹣8≤a≤0；
（Ⅲ）若對(duì)任意的x1∈[1，4]，總存在x2∈[1，4]，使f（x1）=g（x2），
只需函數(shù)y=f（x）的值域?yàn)楹瘮?shù)y=g（x）值域的子集．
當(dāng)a=0時(shí)，f（x）=x2﹣4x+3的對(duì)稱軸是x=2，∴y=f（x）的值域?yàn)閇﹣1，3]，
下面求g（x）=bx+5﹣2b，x∈[1，4]的值域，
①當(dāng)b=0時(shí)，g（x）=5，不合題意，舍
②當(dāng)b＞0時(shí)，g（x）=bx+5﹣2b的值域?yàn)閇5﹣b，5+2b]，只需要 ，解得b≥6
③當(dāng)b＜0時(shí)，g（x）=bx+5﹣2b的值域?yàn)閇5+2b，5﹣b]，只需要 ，解得b≤﹣3
綜上：實(shí)數(shù)b的取值范圍b≥6或b≤﹣3
【解析】（Ⅰ）根據(jù)題意，可以將問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)對(duì)應(yīng)的方程無實(shí)數(shù)根，利用△＜0列出不等關(guān)系式，求解即可得到a的取值范圍；（Ⅱ）根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱軸為x=2，可以判斷出二次函數(shù)在去甲[﹣1，1]上的單調(diào)性，再根據(jù)零點(diǎn)的存在性定理列出不等式組，求解即可得到a的取值范圍；（Ⅲ）根據(jù)題意，將問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)y=f（x）的值域?yàn)楹瘮?shù)y=g（x）值域的子集，根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)，即可求得f（x）的值域，對(duì)于g（x），對(duì)其一次項(xiàng)系數(shù)進(jìn)行分類討論，分別得到g（x）的值域，分別求解，即可得到b的取值范圍．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的二次函數(shù)的性質(zhì)，需要了解當(dāng)時(shí)，拋物線開口向上，函數(shù)在上遞減，在上遞增；當(dāng)時(shí)，拋物線開口向下，函數(shù)在上遞增，在上遞減才能得出正確答案．