问题
解答题
已知函数f(x)=lg(x2+tx+1),(t为常数,且t>-2)
(1)当x∈[0,2]时,求f(x)的最小值(用t表示);
(2)是否存在不同的实数a,b,使得f(a)=lga,f(b)=lgb,并且a,b∈(0,2),若存在,求出实数t的取值范围;若不存在,请说明理由.
答案
(1)令g(x)=x2+tx+1,对称轴方程为x=-
,t 2
∵x∈[0,2],∴由对称轴x=-
与区间[0,2]的位置关系进行分类讨论:t 2
①当-
≤0,即t≥0时,g(x)min=g(0)=1,∴f(x)min=0.t 2
②当0<-
<2,即-4<t<0时,g(x)min=g(-t 2
)=1-t 2
,t2 4
考虑到g(x)>0,所以-2<t<0,f(x)min=f(-
)=lg(1-t 2
);t2 4
③当-
≥2,即t≤-4时,g(x)min=g(2)=5+2t,t 2
考虑到g(x)>0,∴f(x)没有最小值.
综上所述:当t≤-2时f(x)没有最小值;
当t>-2时,f(x)min=
.lg(1-
),-2<t<0t2 4 0,t≥0
(2)假设存在.
由题设条件,得
,a2+ta+1=a b2+tb+1=b a≠b
等价于x2+tx+1=x在区间(0,2)上有两个不同的实根,
令h(x)=x2+(t-1)x+1在(0,2)上有两个不同的零点
∴
,即h(0)>0 h(2)>0 △>0 0<-
<2b 2a
,1>0 t>- 3 2 (t-1)2-4>0 0<-
<2t-1 2
解得-
<t<-1.3 2
故实数t的取值范围是(-
,-1).3 2