题目内容
已知R上的不间断函数g(x)满足:①当x>0时,g′(x)>0恒成立;②对任意的x∈R都有g(x)=g(-x).又函数f(x)满足:对任意的x∈R,都有f(
+x)=-f(x)成立,当x∈[0,
]时,f(x)=x3-3x.若关于x的不等式g[f(x)]≤g(a2-a+2)对x∈[-3,3]恒成立,则a的取值范围( )
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分析:由于函数g(x)满足:①当x>0时,g'(x)>0恒成立(g'(x)为函数g(x)的导函数);②对任意x∈R都有g(x)=g(-x),这说明函数g(x)为R上的偶函数且在[0,+∞)上为单调递增函数,且有g|(x|)=g(x),所以g[f(x)]≤g(a2-a+2)?|f(x)|≤|a2-a+2|对x∈[-3,3]恒成立,只要使得|f(x)|在定义域内的最大值小于等于|a2-a+2|的最小值,然后解出即可.
解答:解:因为函数g(x)满足:当x>0时,g'(x)>0恒成立,
且对任意x∈R都有g(x)=g(-x),
则函数g(x)为R上的偶函数且在[0,+∞)上为单调递增函数,
且有g|(x|)=g(x),
所以g[f(x)]≤g(a2-a+2)在R上恒成立,
∴|f(x)|≤|a2-a+2|对x∈[-3,3]恒成立,
只要使得定义域内|f(x)|max≤|a2-a+2|,
由于当x∈[-
,
]时,f(x)=
,
当x∈[-
,0]时,令f′(x)=-3x2-6
x-6=0,得x=1-
或x=1+
(舍去)
∴f(x)在[-
,1-
]上单调递增,在[1-
,0]上单调递减,
∴f(x)max=f(1-
)=2,f(x)min=f(-
)=f(0)=0,
当x∈[0,
]时,f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1)=0,得x=1或x=-1(舍去),
∴f(x)在[0,1]上单调递减,在[1,
]上单调递增,
∴f(x)min=f(1)=-2,f(x)max=f(0)=f(
)=0,
又由于对任意的x∈R都有f(
+x)=-f(x),
∴f(2
+x)=-f(
+x)=f(x)成立,则函数f(x)为周期函数且周期为T=2
,
所以函数f(x)在x∈[-3,3]的最大值为2,所以令2≤|a2-a+2|解得:a≥1或a≤0.
故选A
且对任意x∈R都有g(x)=g(-x),
则函数g(x)为R上的偶函数且在[0,+∞)上为单调递增函数,
且有g|(x|)=g(x),
所以g[f(x)]≤g(a2-a+2)在R上恒成立,
∴|f(x)|≤|a2-a+2|对x∈[-3,3]恒成立,
只要使得定义域内|f(x)|max≤|a2-a+2|,
由于当x∈[-
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当x∈[-
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∴f(x)在[-
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∴f(x)max=f(1-
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当x∈[0,
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∴f(x)在[0,1]上单调递减,在[1,
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∴f(x)min=f(1)=-2,f(x)max=f(0)=f(
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又由于对任意的x∈R都有f(
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∴f(2
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所以函数f(x)在x∈[-3,3]的最大值为2,所以令2≤|a2-a+2|解得:a≥1或a≤0.
故选A
点评:此题考查了利用导函数求得函数在定义域上为单调递增函数,还考查了函数的周期的定义,及利用周期可以求得当x∈[-
,
]时,f(x)=x3-3x,的值域为[-2,2],还考查了函数恒成立.
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