问题
解答题
设函数f(x)=
(1)求函数f(x)的极大值与极小值; (2)若对函数的x0∈[0,a],总存在相应的x1,x2∈[0,a],使得g(x1)≤f(x0)≤g(x2)成立,求实数a的取值范围. |
答案
(1)定义域为R f′(x)=
=3(x2+1)-(3x+4)•2x (x2+1)2 -(3x-1)(x+3) (x2+1)2
x | (-∞,-3) | -3 | (-3,
|
| (
| ||||||
f'(x) | - | 0 | + | 0 | - | ||||||
f(x) | ↘ | 极小值 | ↗ | 极大值 | ↘ |
1 |
3 |
∴f(x):极大值为f(
)=1 3 9 2
极小值为f(-3)=-1 2
(2)依题意,只需在区间[0,a]上有[f(x)]max≤[g(x)]max且[f(x)]min≥[g(x)]min
∴f(x)在[0,
]↑,[1 3
,a]↓⇒[f(x)]max=f(1 3
)=1 3
,f(x)取小值f(0)或f(a)9 2
又f(0)=4,f(a)=
,f(a)-f(0)=3k+4 a2+1 a(3-4a) a2+1
∴当
<a<1 3
时,[f(x)]min=f(0)=4,当a≥3 4
时,[f(x)]min=f(a)=3 4 3a+4 a2+1
又g(x)在[0,a]↓⇒[g(x)]max=g(0)=6a,[g(x)]min=g(a)=3a
∴当
<a<1 3
时,3 4
≤6a;当a≥9 2
时,4 3
≥3a3a+4 a2+1
∴
≤a≤3 4 3 4 3