问题 解答题
已知函数f(x)=-
1
3
x3-
1
3
x2+
5
3
x-4,x∈[0,+∞)

(1)求f(x)的极值;
(2)当x∈[0,1]时,求f(x)的值域;
(3)设a≥1,函数g(x)=x3-3a2x-2a,x∈[0,1],若对于任意x1∈[0,1],总存在x0∈[0,1],使得g(x0)=f(x1)成立,求a的取值范围.
答案

(1)f′(x)=-x2-

2
3
x+
5
3
,令f'(x)=0,解得:x=-
5
3
(舍)或x=1

当0≤x≤1时,f'(x)≥0;当x>1时,f'(x)<0,

所以f(x)极大值=f(1)=3,无极小值.

(2)由 (1)知f(x)在区间[0,1]单调递增,所以f(x)在区间[0,1]的值域为[f(0),f(1)],即[-4,-3].

(3)因为g'(x)=3x2-3ax且a≥1,所以当x∈[0,1]时g'(x)≤0,所以g(x)在区间[0,1]单调递减,

所以g(x)在区间[0,1]的值域为[g(1),g(0)],即[1-3a2-2a,-2a].

又对于任意x1∈[0,1],总存在x0∈[0,1],使得g(x0)=f(x1)成立等价为f(x)在区间[0,1]的值域⊆g(x)在区间[0,1]的值域,

即[-4,-3]⊆[1-3a2-2a,-2a],

1-3a2-2a≤-4
-2a≥-3
,解得:1≤a≤
3
2

单项选择题
问答题