问题 解答题
已知函数f(x)=(
1
9
)x-2a(
1
3
)x+3,x∈[-1,1]

(Ⅰ)若f(x)的最小值记为h(a),求h(a)的解析式.
(Ⅱ)是否存在实数m,n同时满足以下条件: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,说明理由.
答案

(Ⅰ)设 (

1
3
)x=t,∵x∈[-1,1],∴t∈[
1
3
,3]
------------------------(1分)

则原函数可化为φ(t)=t2-2at+3=(t-a)2+3-a2,t∈[

1
3
,3]------------(2分)

讨论 ①当a<

1
3
时,h(a)=φ(t)min=φ(
1
3
)=
28
9
-
2a
3
-------------(3分)

②当

1
3
≤a≤3时,h(a)=φ(t)min=φ(a)=3-a2-------------(4分)

③当a>3时,h(a)=φ(t)min=φ(3)=12-6a--------------(5分)

h(a)=

28
9
-
2a
3
(a<
1
3
)
   3-a2  (
1
3
≤a≤3)
12-6a(a>3)
--------------(6分)

(Ⅱ) 因为h(a)=12-6a在(3,+∞)上为减函数,而m>n>3

∴h(a)在[n,m]上的值域为[h(m),h(n)]-------------------------------(7分)

∵h(a)在[n,m]上的值域为[n2,m2],

h(m)=n2
h(n)=m2
即:
12-6m=n2
12-6n=m2
-----(9分)

两式相减得:6(m-n)=(m-n)(m+n)---------------------------------(10分)

又m>n>3∴m+n=6,而m>n>3时有m+n>6,矛盾.-----------(11分)

故满足条件的实数m,n不存在.-------------------(12分)

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