问题 解答题
已知函数f(x)=(
1
3
)x
,函数g(x)=log
1
3
x

(1)若函数y=g(mx2+2x+m)的值域为R,求实数m的取值范围;
(2)当x∈[-1,1]时,求函数y=[f(x)]2-2af(x)+3的最小值h(a);
(3)是否存在非负实数m,n,使得函数y=g[f(x2)]的定义域为[m,n],值域为[2m,2n],若存在,求出m,n的值;若不存在,则说明理由.
答案

(1)①当m=0时,满足条件;

②当m≠0时,有

m>0
△≥0
⇒0<m≤1

综上可得,0≤m≤1.

(2)令f(x)=t(

1
3
≤t≤3),则y=t2-2at+3=(t-a)2+3-a2

①当a<

1
3
时,h(a)=
28
9
-
2
3
a

②当

1
3
≤a≤3时,h(a)=3-a2

③当a>3时,h(a)=12-6a

故h(a)=

28
9
-
2
3
a    a<
1
3
3-a2    
1
3
≤a≤3
12-6a     a>3

(3)假设存在实数m,n满足条件,则有0≤m<n,

化简可得函数表达式为y=x2,则函数在[m,n]上单调递增,

故值域为[m2,n2]=[2m,2n]

解得m=0,n=2

故存在m=0,n=2满足条件.

名词解释