已知f(x)=2x+3,g(x)=x^2,如果任意x0∈[-2,a],存在x1∈[-2,a],使得g(x0)=f(x1),求实数a的取值范围

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 04:24:40
已知f(x)=2x+3,g(x)=x^2,如果任意x0∈[-2,a],存在x1∈[-2,a],使得g(x0)=f(x1),求实数a的取值范围

已知f(x)=2x+3,g(x)=x^2,如果任意x0∈[-2,a],存在x1∈[-2,a],使得g(x0)=f(x1),求实数a的取值范围
已知f(x)=2x+3,g(x)=x^2,如果任意x0∈[-2,a],存在x1∈[-2,a],使得g(x0)=f(x1),求实数a的取值范围

已知f(x)=2x+3,g(x)=x^2,如果任意x0∈[-2,a],存在x1∈[-2,a],使得g(x0)=f(x1),求实数a的取值范围
【注:由题设可知,
实数a要满足的条件是:
在区间[-2,a]上,函数g(x)的值域包含于函数f(x)的值域内】

易知,在区间[-2,a]上,函数f(x)=2x+3的值域为[-1, 2a+3]
【1】
当-2≤a≤0时,此时函数g(x)=x²的值域为[a², 4]
由题设应有a²<4≤2a+3.
∴a≥1/2.与a≤0矛盾.
【2】
当0≤a≤2时,此时函数g(x)的值域为[0,4]
由题设应有4≤2a+3.===>a≥1/2
∴1/2≤a≤2
【3】
当a>2时,此时函数g(x)的值域为[0,a²]
由题设应有a²≤2a+3===>-1≤a≤3
∴此时2<a≤3.
综上可得:1/2≤a≤3

因为 g(x0)=f(x1), 所以2x1+3=x0^2  即:x1=(x0^2-3)÷2
根据题意  -2 ≤ x1 ≤ a  即 -2 ≤(x0^2-3)÷ 2 ≤ a  (1)
但同时根据题意有       -2 ≤ x0 ≤ a        (2)
解此联立不等式有   -2 ≤(a^2-3)÷ 2 ≤ a
即:         a^2-...

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因为 g(x0)=f(x1), 所以2x1+3=x0^2  即:x1=(x0^2-3)÷2
根据题意  -2 ≤ x1 ≤ a  即 -2 ≤(x0^2-3)÷ 2 ≤ a  (1)
但同时根据题意有       -2 ≤ x0 ≤ a        (2)
解此联立不等式有   -2 ≤(a^2-3)÷ 2 ≤ a
即:         a^2-2a-3 ≤ 0  (3)
及  ( a^2-3)÷ 2 ≥ -2      (4) 
解(3)得         (a-3)(a+ 1) ≤ 0
           a1 ≥ 3  a1 ≤ -1  无交集   舍去
   或       a2 ≤ 3  a2 ≥ -1   所以  -1≤ a2 ≤ 3 
解(4)得       a^2 ≥ -1 即  a 可以实数范围内取值
所以,a的取值范围为:       -1 ≤ a ≤ 3

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