Question

已知函數(shù)f(x)=loga(-x2+ax+3)（a＞0，且a≠1）．
（Ⅰ）當(dāng)x∈[0，2]時，函數(shù)f（x）恒有意義，求實(shí)數(shù)a的取值范圍；
（Ⅱ）是否存在這樣的實(shí)數(shù)a，使得函數(shù)f（x）在[1，2]上的最大值是2？若存在，求出a的值；若不存在，請說明理由．

Answer 1

分析：（Ⅰ）由f(x)=loga(-x2+ax+3)（a＞0，且a≠1），當(dāng)x∈[0，2]時，函數(shù)f（x）恒有意義，知g（x）=-x²+ax+3在[0，2]上恒大于零，由此能求出實(shí)數(shù)a的取值范圍．
（Ⅱ）由（Ⅰ）知，a＞

1

2

，且a≠1．分別由

1

2

＜a＜1，1＜a≤2，2＜a≤4，a＞4四種情況進(jìn)行討論，能夠推導(dǎo)出存在這樣的實(shí)數(shù)a，使得函數(shù)f（x）在[1，2]上的最大值是2，并能求出a的值．

解答：解：（Ⅰ）∵f(x)=loga(-x2+ax+3)（a＞0，且a≠1），當(dāng)x∈[0，2]時，函數(shù)f（x）恒有意義，
∴g（x）=-x²+ax+3在[0，2]上恒大于零，
∵a＞0，∴g（x）的對稱軸x=

a

2

＞0，
①當(dāng)0＜

a

2

≤1時，g（x）在[0，2]上的最小值為g（2）=2a-1＞0，
∴

1

2

＜a≤2，且a≠1；
②當(dāng)

a

2

＞1時，g（x）在[0，2]上的最小值為g（0）=3＞0，成立．
綜上所述，實(shí)數(shù)a的取值范圍是{a|a＞

1

2

，且a≠1}．
（Ⅱ）由（Ⅰ）知，a＞

1

2

，且a≠1．
①當(dāng)

1

2

＜a＜1時，f（x）在[1，2]上是增函數(shù)，
f（x）_max=f（2）=log_a（-4+2a+3）=2，解得a=1，不成立；
②當(dāng)1＜a≤2時，f（x）在[1，2]上是減函數(shù)，
f（x）_max=f（1）=log_a（-1+a+3）=2，解得a=-1不成立，或a=2，成立；
③當(dāng)2＜a≤4時，f（x）在[1，2]上f（x）_max=f（a）=log_a（-a²+a²+3）=2，解得a=

3

，成立；
④當(dāng)a＞4時，f（x）在[1，2]上是增函數(shù)，
f（x）_max=f（2）=log_a（-4+2a+3）=2，解得a=1，不成立．
綜上，a=

3

，或a=2．

點(diǎn)評：本題考查復(fù)合函數(shù)中參數(shù)的取值范圍的求法，探索是否存在這樣的實(shí)數(shù)a，使得函數(shù)f（x）在[1，2]上的最大值是2．綜合性強(qiáng)，難度大，對數(shù)學(xué)思維的要求較高．解題時要認(rèn)真審題，注意等價(jià)轉(zhuǎn)化思想和分類討論思想的合理運(yùn)用．