问题 解答题

已知函数f(x)=2ax2+4x-3-a,a∈R.

(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)在[-1,1]上的最大值;

(Ⅱ)如果函数f(x)在区间[-1,1]上存在零点,求a的取值范围.

答案

(Ⅰ)当a=1时,则f(x)=2x2+4x-4=2(x2+2x)-4=2(x+1)2-6.

因为x∈[-1,1],所以x=1时,f(x)的最大值f(1)=2.…(3分)

(Ⅱ)(1)当a=0时,f(x)=4x-3,显然在区间[-1,1]上有零点,所以a=0时,命题成立.…(4分)

(2)当a≠0时,令△=16+8a(3+a)=8(a+1)(a+2)=0,解得a=-1,a=-2.   …(5分)

①当a=-1时,f(x)=-2x2+4x-2=-2(x-1)2,f(x)的零点为 x=1,满足条件.

②当 a=-2时,f(x)=-4x2+4x-1=-4(x-

1
2
)2,求得函数的零点 x=
1
2
,满足条件.

所以当 a=0,-1,-2时,y=f(x)均恰有一个零点在区间[-1,1]上.…(7分)

③当f(-1)•f(1)=(a-7)(a+1)≤0,即-1≤a≤7时,

y=f(x)在区间[-1,1]上必有零点.…(8分)

④若y=f(x)在区间[-1,1]上有两个零点,则

a>0
△=8(a+1)(a+2)>0
-1<-
1
a
<1
f(-1)≥0
f(1)≥0

a<0
△=8(a+1)(a+2)>0
-1<-
1
a
<1
f(-1)≤0
f(1)≤0.
.…(12分)

解得a≥7或a<-2.

综上所述,函数f(x)在区间[-1,1]上存在极值点,实数a的取值范围是{a|a≥-1,或a≤-2},

故答案为 {a|a≥-1,或a≤-2}.…(13分)

单项选择题
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