设函数fx=2x gx=x^2-2ax+1 若全部x1属于[-1,1]总存在x2属于[-1,1]使g(x2)=f(x1)成立 求正整数a的最小值 5
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解:依题得:x1属于[-1,1],则fx=2x,fx属于[-2,2],(可画图表示)
又g(x)=x^2-2a+1=(x-a)^2-a^2+1,即gx的对称轴x0=a,则存在三种情况:
1、a<=-1,则g(a)<0,同时,在[-1,1]中最小值g(-1)=1+2a+1=2(1+a)<0,最大值g(1)=1-2a+1=2(1-a)>0;全部x1属于[-1,1]总存在x2属于[-1,1]使g(x2)=f(x1)成立,则g(-1)<=-2,且g(1)>=2,所以,a=<-2且a<=0,即a<=-2
2、-1<a<1,则g(a)>0,又g(x)最小值为g(a)>0,不符合要求,舍去
3、a<=1,则g(a)<0,同时,在[-1,1]中最小值g(1)=1-2a+1=2(1-a)<0,最大值g(-1)=1+2a+1=2(1+a)>0;
全部x1属于[-1,1]总存在x2属于[-1,1]使g(x2)=f(x1)成立,则g(1)<=-2,且g(-1)>=2,所以,a>=2且a>=0,即a>=2,
综上可得:a<=-2或a>=2,即正整数a最小值为2
(可以数形结合,便于观察获得)
又g(x)=x^2-2a+1=(x-a)^2-a^2+1,即gx的对称轴x0=a,则存在三种情况:
1、a<=-1,则g(a)<0,同时,在[-1,1]中最小值g(-1)=1+2a+1=2(1+a)<0,最大值g(1)=1-2a+1=2(1-a)>0;全部x1属于[-1,1]总存在x2属于[-1,1]使g(x2)=f(x1)成立,则g(-1)<=-2,且g(1)>=2,所以,a=<-2且a<=0,即a<=-2
2、-1<a<1,则g(a)>0,又g(x)最小值为g(a)>0,不符合要求,舍去
3、a<=1,则g(a)<0,同时,在[-1,1]中最小值g(1)=1-2a+1=2(1-a)<0,最大值g(-1)=1+2a+1=2(1+a)>0;
全部x1属于[-1,1]总存在x2属于[-1,1]使g(x2)=f(x1)成立,则g(1)<=-2,且g(-1)>=2,所以,a>=2且a>=0,即a>=2,
综上可得:a<=-2或a>=2,即正整数a最小值为2
(可以数形结合,便于观察获得)
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