已知函数f(x)=x2-2ax-3a2.(1)若a=1,求函数f(x)的值域;(2)当x∈[1,4]时,求f(x)的最小值;

已知函数f(x)=x2-2ax-3a2.(1)若a=1,求函数f(x)的值域;(2)当x∈[1,4]时,求f(x)的最小值;(3)是否存在实数a,对于任意x∈[1,4],f(x)≥-4a恒成立?若存在,求实数a的取值范围;若不存在,说明理由.
2026年09月22日 00:52
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(1)∵a=1,∴函数f(x)=x2-2ax-3a2=x2-2x-3=(x-1)2-4≥-4,
∴函数的值域为[-4,+∞).
(2)函数f(x)=x2-2ax-3a2=(x-a)2-4a2,对称轴为x=a.
当a<1时,在区间[1,4]上函数单调递增,∴函数f(x)最小值为f(1)=1-2a-3a2
当1≤a≤4时,函数f(x)在[1,a]上单调递减,在[a,4]上单调递增,∴函数f(x)最小值为f(a)=-4a2
当a>4时,在区间[1,4]上函数单调递减,∴函数f(x)最小值为f(4)=16-8a-3a2
(3)对于任意x∈[1,4],f(x)≥-4a恒成立,等价于对于任意x∈[1,4],f(x)min≥-4a恒成立
由(2)知,

a<1
1?2a?3a2≥?4a
1≤a≤4
?4a2≥?4a
a>4
16?8a?3a2≥?4a

?
1
3
≤a<1
或a=1
?
1
3
≤a≤1