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的最小值为h(a).
(1)求h(a)的解析式;
(2)是否存在实数m,n同时满足下列两个条件:①m>n>3;②当h(a)的定义域为[n,m]时,值域为[n2,m2]?若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由.
答案

(1)由f(x)=(

1
3
)x,x∈[-1,1],

f(x)∈[

1
3
,3],

f(x)∈[

1
3
,3]

记g(x)=y=t2-2at+3,则g(x)的对称轴为t=a,故有:

①当a≤

1
3
时,g(x)的最小值h(a)=
28
9
-
2a
3

②当a≥3时,g(x)的最小值h(a)=12-6a

③当

1
3
<a<3时,g(x)的最小值h(a)=3-a2

综上所述,h(a)=

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

(2)当a≥3时,h(a)=-6a+12,故m>n>3时,h(a)在[n,m]上为减函数,

所以h(a)在[n,m]上的值域为[h(m),h(n)].

由题意,则

h(m)=n2
h(n)=m2
-6m+12=n2
-6n+12=m2

两式相减得6n-6m=n2-m2

又m≠n,所以m+n=6,这与m>n>3矛盾,

故不存在满足题中条件的m,n的值.

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