问题 解答题

已知函数f(x)=x2-2ax+a2-1.

(1)若f(1)=3,求实数a的值;

(2)若函数f(x)在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;

(3)当x∈[-1,1]时,求函数f(x)的最小值g(a).

答案

(1)∵f(x)=x2-2ax+a2-1.

又∵f(1)=3,

即1-2a+a2-1=3

即a2-2a-3=0

解得a=-1,或a=3

(2)∵函数f(x)=x2-2ax+a2-1的图象是开口向上,且以x=a为对称轴的抛物线

又∵函数f(x)在区间[0,2]上是单调的,

则区间[0,2]在对称轴的同一侧

故a≤0或a≥2

(3)当a≤-1时,函数在[-1,1]为增函数,此时函数f(x)的最小值g(a)=f(-1)=a2+2a

当-1<a<1时,函数在[-1,a]上递减,在[a,1]为增函数,此时函数f(x)的最小值g(a)=f(a)=-1

当a≥1时,函数在[-1,1]为减函数,此时函数f(x)的最小值g(a)=f(1)=a2-2a

故g(a)=

a2+2a,a≤-1
1,-1<a<1
a2-2a,a≥1

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