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已知函数y=a2x+2ax-1(a>0且a≠1)在[-1,1]上的最大值是14.(1)求a的值;(2)求函数y=a x2-4的单调区间.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
已知函数y=a
2x
+2a
x
-1(a>0且a≠1)在[-1,1]上的最大值是14.
(1)求a的值;
(2)求函数y=a
x
2
-4
的单调区间.
试题解答
见解析
解:(1)令t=a
x
,则y=t
2
+2t-1=(t+1)
2
-2,
当a>1时,∵x∈[-1,1],则t∈[
1
a
,a],
∴函数在[
1
a
,a]上是增函数,
∴当t=a时,函数取到最大值14=a
2
+2a-1,
解得a=3或-5(舍),则a的值为3.
当0<a<1时,则t=a
x
是减函数,
所以0<a<t<a
-1
所以y的图象都在对称轴t=-1的右边,开口向上 并且递增
所以t=a
-1
时有最大值
所以y=(a
-1
+1)
2
-2=14,解得a=
1
3
,符合0<a<1
故a的值为3或
1
3
;
(2)由(1)知,a的值为3或
1
3
;
当a的值为3时,y=a
x
2
-4
= 3
x
2
-4
,
则函数 y=3
x
2
-4
分解成两部分:f(U)=3
U
外层函数,U=x
2
-4是内层函数.
根据复合函数的单调性,可得函数y=3
U
单调增函数,
则函数 y=3
x
2
-4
单调递增区间就是函数y=x
2
-4单调递增区间;
函数 y=3
x
2
-4
单调递减区间就是函数y=x
2
-4单调递减区间;
∴函数 y=3
x
2
-4
单调递增区间是(0,+∞),单调递减区间是(-∞,0).
当a的值为
1
3
时,y=a
x
2
-4
=3
4-x
2
,
则函数y=3
4-x
2
分解成两部分:f(U)=3
U
外层函数,U=4-x
2
是内层函数.
根据复合函数的单调性,可得函数y=3
U
单调增函数,
则函数y=3
4-x
2
单调递增区间就是函数y=4-x
2
单调递增区间;
函数y=3
4-x
2
单调递减区间就是函数y=4-x
2
单调递减区间;
∴函数y=3
4-x
2
单调递增区间是(-∞,0),单调递减区间是(0,+∞).
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