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=-

t
2
与区间[0,2]的位置关系进行分类讨论:

①当-

t
2
≤0,即t≥0时,g(x)min=g(0)=1,∴f(x)min=0.

②当0<-

t
2
<2,即-4<t<0时,g(x)min=g(-
t
2
)=1-
t2
4

考虑到g(x)>0,所以-2<t<0,f(x)min=f(-

t
2
)=lg(1-
t2
4
);

③当-

t
2
≥2,即t≤-4时,g(x)min=g(2)=5+2t,

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-
t2
4
),-2<t<0
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

h(0)>0
h(2)>0
△>0
0<-
b
2a
<2
,即
1>0
t>-
3
2
(t-1)2-4>0
0<-
t-1
2
<2

解得-

3
2
<t<-1.

故实数t的取值范围是(-

3
2
,-1).

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