已知函數(shù)f(x)=4x+a•2x+3,a∈R.
(1)當(dāng)a=-4時,且x∈[0,2],求函數(shù)f(x)的值域;
(2)若關(guān)于x的方程f(x)=0在(0,+∞)上有兩個不同實根,求實數(shù)a的取值范圍.
分析:(1)把a=-4代入函數(shù)解析式,換元后利用配方法求函數(shù)f(x)的值域;
(2)令t=2x,由x的范圍得到t的范圍,則問題轉(zhuǎn)化為方程t2+at+3=0在(1,+∞)上有兩個不等實根,求a的取值范圍.然后結(jié)合該二次方程對應(yīng)的二次函數(shù)圖象與t軸的交點列不等式組求解a的取值范圍.
解答:解:(1)當(dāng)a=-4時,令t=2x,
由x∈[0,2],得t∈[1,4],y=t2-4t+3=(t-2)2-1
當(dāng)t=2時,ymin=-1;當(dāng)t=4時,ymax=3.
∴函數(shù)f(x)的值域為[-1,3];
(2)令t=2x,由x>0知t>1,且函數(shù)t=2x在(0,+∞)單調(diào)遞增.
∴原問題轉(zhuǎn)化為方程t2+at+3=0在(1,+∞)上有兩個不等實根,求a的取值范圍.
設(shè)g(t)=t2+at+3,則
△>0
-
a
2
>1
g(1)>0
,即
a2-12>0
a<-2
a+4>0
,解得-4<a<-2
3

∴實數(shù)a的取值范圍是(-4,-2
3
)
點評:本題考查了二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值,考查了換元法,考查了數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想方法,訓(xùn)練了利用“三個二次”結(jié)合求參數(shù)的取值范圍,是中檔題.
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4+
1
x2
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1
an+1
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2
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