• 设关于x的函数f(x)=x2-2x+a(a>2),曲线y=2x+1上存在点(x0,y0),使得f(f(y0))=y0,则实数a的取值范围是 .试题及答案-单选题-云返教育

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      设关于x的函数f(x)=x2-2x+a(a>2),曲线y=2x+1上存在点(x0,y0),使得f(f(y0))=y0,则实数a的取值范围是         

      试题解答


      2<a≤
      9
      4

      解:∵点(x0,y0)在曲线y=2x+1上,
      ∴y
      0=2x0+1>1,
      设t=y
      0,且t>1,则f(f(y0))=y0变为f[f(t)]=t,
      由曲线y=2
      x+1上存在点(x0,y0),使得f(f(y0))=y0得,
      方程f[f(t)]=t,即f[f(t)]-t=0至少有一个大于1的实根,
      ∵f(x)=x
      2-2x+a(a>2),
      ∴f[f(t)]-t=0为:
      (t
      2-2t+a)2-2(t2-2t+a)+a-t=0,
      (t
      2-2t+a)2-2t2+3t-a=0
      [(t
      2-2t+a)2-t2]-t2+3t-a=0
      (t
      2-3t+a)(t2-t+a)-(t2-3t+a)=0
      (t
      2-3t+a)(t2-t+a-1)=0
      则t
      2-3t+a=0或t2-t+a-1=0,
      当t
      2-t+a-1=0时,由△=1-4(a-1)=5-4a,
      ∵a>2,∴5-4a<-3<0,
      则方程t
      2-t+a-1=0无解;
      当t
      2-3t+a=0时,故此方程至少有一个大于1的实根,
      又∵函数f(t)=t
      2-3t+a的对称轴t=
      3
      2
      >1,
      ∴△=9-4a≥0时,方程t
      2-3t+a=0至少有一个大于1的实根,
      解得a≤
      9
      4

      综上得,实数a的取值范围是2<a≤
      9
      4

      故答案为:2<a≤
      9
      4
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