题目内容
已知函数f(x)=x3-3x,x∈[-2,2]和函数g(x)=ax-1,x∈[-2,2],若对于?x1∈[-2,2],总?x0∈[-2,2],使得g(x0)=f(x1)成立,则实数a的取值范围
(-∞,-
]∪[
,+∞)
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
(-∞,-
]∪[
,+∞)
.| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
分析:根据对于?x1∈[-2,2],总?x0∈[-2,2],使得g(x0)=f(x1)成立,得到函数f(x)在[-2,2]上值域是g(x)在[-2,2]上值域的子集,下面利用导数求函数f(x)、g(x)在[-2,2]上值域,并列出不等式,解此不等式组即可求得实数a的取值范围
解答:解:∵f(x)=x3-3x,
∴f′(x)=3(x-1)(x+1),
当x∈[-2,-1],f′(x)≥0,x∈(-1,1),f′(x)<0;x∈(1,2],f′(x)>0.
∴f(x)在[-2,-1]上是增函数,(-1,1)上递减,(1,2)递增;
且f(-2)=-2,f(-1)=2,f(1)=-2,f(2)=2.
∴f(x)的值域A=[-2,2];
又∵g(x)=ax+1(a>0)在[-2,2]上是增函数,
∴g(x)的值域B=[-2a-1,2a-1];
根据题意,有A⊆B
∴
⇒a≥
.
同理g(x)=ax+1(a<0)在[-2,2]上是减函数,
可以求出a≤-
.
故实数a的取值范围是:(-∞,-
]∪[-
,+∞).
故答案为:(-∞,-
]∪[-
,+∞).
∴f′(x)=3(x-1)(x+1),
当x∈[-2,-1],f′(x)≥0,x∈(-1,1),f′(x)<0;x∈(1,2],f′(x)>0.
∴f(x)在[-2,-1]上是增函数,(-1,1)上递减,(1,2)递增;
且f(-2)=-2,f(-1)=2,f(1)=-2,f(2)=2.
∴f(x)的值域A=[-2,2];
又∵g(x)=ax+1(a>0)在[-2,2]上是增函数,
∴g(x)的值域B=[-2a-1,2a-1];
根据题意,有A⊆B
∴
|
| 3 |
| 2 |
同理g(x)=ax+1(a<0)在[-2,2]上是减函数,
可以求出a≤-
| 3 |
| 2 |
故实数a的取值范围是:(-∞,-
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
故答案为:(-∞,-
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
点评:此题是个中档题.考查利用导数研究函数在闭区间上的最值问题,难点是题意的理解与转化,体现了转化的思想.同时也考查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题的能力,
练习册系列答案
相关题目
| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
|