问题 解答题
(1)已知:f(x)=
4x2-12x-3
2x+1
,x∈[0,1]
,求函数f(x)的单调区间和值域;
(2)a≥1,函数g(x)=x3-3a2x-2a,x∈[0,1],判断函数g(x)的单调性并予以证明;
(3)当a≥1时,上述(1)、(2)小题中的函数f(x)、g(x),若对任意x1∈[0,1],总存在x2∈[0,1],使得g(x2)=f(x1)成立,求a的取值范围.
答案

(1)y=f(x)=2x+1+

4
2x+1
-8,设t=2x+1,1≤t≤3

y=t+

4
t
-8,t∈[1,3].

任取t1、t2∈[1,3],且t1<t2f(t1)-f(t2)=

(t1-t2)(t1t2-4)
t1t2

1≤t≤2,即0≤x≤

1
2
时,f(x)单调递减;

2<t≤3,即

1
2
<x≤1时,f(x)单调递增.

f(0)=-3,f(

1
2
)=-4,f(1)=-
11
3
,得f(x)的值域为[-4,-3].

(2)设x1、x2∈[0,1],且x1<x2

则g(x1)-g(x2)=(x1-x2)(x12+x1x2+x22-3a2)>0,

所以g(x)单调递减.

(3)由g(x)的值域为:1-3a2-2a=g(1)≤g(x)≤g(0)=-2a,

所以满足题设仅需:1-3a2-2a≤-4≤-3≤-2a,

解得,1≤a≤

3
2

单项选择题
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