题目内容
8.已知函数f(x)=2ax3-3ax2+1,g(x)=-$\frac{a}{4}$x+$\frac{3}{2}$,若任意给定的x0∈[0,2],总存在两个不同的xi(i=1,2)∈[0,2],使得f(xi)=g(x0)成立,则实数a的取值范围是( )A. | (-∞,-1) | B. | (1,+∞) | C. | (-∞,-1)∪(1,+∞) | D. | [-1,1] |
分析 由题意可以把问题转化为求函数f(x)和函数g(x)的最值,并有题意转化为两个函数的值域的关系问题即可得到结论.
解答 解:f′(x)=6ax2-6ax=6ax(x-1).
①当a=0时,显然不可能;
②当a>0时,函数f(x)的变化情况如下表所示
x | 0 | (0,1) | 1 | (1,2) | 2 |
f′(x) | 0 | - | 0 | + | |
f(x) | 1 | 递减 | 极小值1-a | 1+4a |
对任意x∈[0,2],g(x)∈[-$\frac{a}{2}+\frac{3}{2}$,$\frac{3}{2}$],不合题意;
③当a<0时,函数f(x)的变化情况如下表所示
x | 0 | (0,1) | 1 | (1,2) | 2 |
f′(x) | 0 | + | 0 | - | |
f(x) | 1 | 递增 | 极大值1-a | 递减 | 1+4a |
又因为当a<0时,g(x)=-$\frac{a}{4}$x+$\frac{3}{2}$在[0,2]上是增函数,
所以对任意x∈[0,2],g(x)∈[$\frac{3}{2}$,-$\frac{a}{2}+\frac{3}{2}$],
由题意必有g(x)max<f(x)max,
可得-$\frac{a}{2}+\frac{3}{2}$<1-a,解得a<-1.
综上a的取值范围为(-∞,-1).
故选:A
点评 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查存在性问题,确定函数的最大值是关键.综合性较强,有一定的难度.
练习册系列答案
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3.已知直线l:y=kx+3-k与双曲线:$\frac{{x}^{2}}{4}$-$\frac{{y}^{2}}{3}$=1有交点,则实数k的取值范围是( )
A. | (-∞,-$\sqrt{5}$-1)∪($\sqrt{5}$-1,+∞) | B. | (-$\sqrt{5}$-1,$\sqrt{5}$-1) | C. | [-$\sqrt{5}$-1,-$\frac{\sqrt{3}}{2}$]∪[$\frac{\sqrt{3}}{2}$,$\sqrt{5}-1$] | D. | [-$\sqrt{5}-1$,$\sqrt{5}-1$] |
13.如图是函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象,则下列判断正确的是( )
A. | 在区间(-3,1)上y=f(x)是增函数 | B. | 在区间(1,3)上y=f(x)是减函数 | ||
C. | 在区间(4,5)上y=f(x)是增函数 | D. | 在x=2时y=f(x)取到极小值 |