已知定义在区间[0,2]上的两个函数f(x)和g(x),其中f(x)=x2-2ax+4,g(x)=[ax+1/x+1],

1个回答

  • 解题思路:(1)求出f′(x),对a分类讨论分a≥2与0≤a<2,即可得出最小值;

    (2)利用导数和对a分类讨论即可得出;

    (3)对任意x1,x2∈[0,2],f(x2)>g(x1)恒成立⇔在区间[0,2]上,f(x)min>g(x)max成立.

    通过对a分类讨论即可.

    (1)f′(x)=2(x-a).

    ①a≥2时,f′(x)≤0,函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,∴m(a)=f(2)=4-4a+4=8-4a;

    ②0≤a<2,令f′(x)=0,解得x=a,∴f(x)在x=a出去的极小值,即最小值,∴m(a)=f(a)=4-a2

    综上可得:m(a)=

    8−4a,a≥2

    4−a2,0≤a<2.

    (2)g′(x)=

    a−1

    (x+1)2.(x≠-1)

    ∴①0≤a<1时,g′(x)<0,∴g(x)在区间[0,2]上单调递减;

    ②a=1时,g(x)=1(x≠1)是常数函数;

    ③a>1时,g′(x)>0,∴g(x)分别在区间[0,2]上单调递增.

    (3)∵对任意x1,x2∈[0,2],f(x2)>g(x1)恒成立,

    ∴在区间[0,2]上,f(x)min>g(x)max成立.

    ①0≤a≤1时,f(x)min=4−a2,g(x)max=g(0)=1,∴4-a2>1,又0≤a≤1,解得0≤a≤1;

    ②1<a<2时,f(x)min=4−a2,g(x)max=g(2)=

    2a+1

    3,∴4−a2>

    2a+1

    3,及1<a<2,解得1<a<

    34−1

    3;

    ③a≥2时,f(x)min=8-4a,g(x)max=g(2)=

    2a+1

    3,∴8−4a>

    2a+1

    3,又a≥2,解得a∈∅.

    综上可知:a的取值范围是[0,

    34−1

    3).

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.

    考点点评: 熟练掌握利用导数研究函数的单调性、极值与最值、分类讨论的思想方法等是解题的关键.