问题 解答题
已知函数f(x)=(
1
3
)x
,x∈[-1,1],函数g(x)=f2(x)-2af(x)+3.
(1)若f(2x0-1)=
3
,求x0

(2)求g(x)的最小值h(a).
答案

(1)∵f(x)=(

1
3
)x,x∈[-1,1],

∴f(2x0-1)=(

1
3
)2x0-1

∵f(2x0-1)=

3

(

1
3
)2x0-1=
3
=(
1
3
)-
1
2

∴2x0-1=-

1
2

∴x0=

1
4

∵f(x)定义域为[-1,1],

∴(2xo-1)∈[-1,1],

∴x0∈[0,1],

∴x0=

1
4
符合题意;

(2)∵g(x)=f2(x)-2af(x)+3,且f(x)=(

1
3
)x,x∈[-1,1],

∴g(x)=[(

1
3
)x-a]2+3-a2

∵f(x)定义域为[-1,1],

∴g(x)定义域也为[-1,1],

t=(

1
3
)x,由-1≤x≤1,

1
3
≤t≤3,

∴g(x)=ϕ(t)═(t-a)2+3-a2

对称轴为t=a,

①当a≥3时,函数ϕ(t)=在[

1
3
,3]上是单调递减函数,

∴当t=3时,函数ϕ(t)取得最小值为ϕ(3)=12-6a,

∴h(a)=12-6a;

②当a

1
3
时,函数ϕ(t)=在[
1
3
,3]
上是单调递增函数,

∴当t=

1
3
时,函数ϕ(t)取得最小值为ϕ(
1
3
)=
28
9
-
2
3
a

∴h(a)=

28
9
-
2
3
a;

③当

1
3
<a<3时,函数ϕ(t)在对称轴t=a处取得最小值为ϕ(a)=3-a2

∴h(a)=3-a2

综合①②③,可得h(a)=

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

∴g(x)的最小值h(a)=

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

选择题
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