设函数f(x)=3x+4x2+1,g(x)=6a2x+a,a>13.(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

题目简介

设函数f(x)=3x+4x2+1,g(x)=6a2x+a,a>13.(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

题目详情

设函数f(x)=
3x+4
x2+1
,g(x)=
6a2
x+a
,a
1
3

(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.
题型:解答题难度:中档来源:不详

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,class="stub"1
3
)
class="stub"1
3
(class="stub"1
3
,+∞)
f'(x)-0+0-
f(x)极小值极大值
f′(x)=0,x1=-3.x2=class="stub"1
3
,且

∴f(x):极大值为f(class="stub"1
3
)=class="stub"9
2

极小值为f(-3)=-class="stub"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,class="stub"1
3
]
↑,[class="stub"1
3
,a]
⇒[f(x)]max=f(class="stub"1
3
)=class="stub"9
2
,f(x)
取小值f(0)或f(a)
f(0)=4,f(a)=class="stub"3k+4
a2+1
,f(a)-f(0)=
a(3-4a)
a2+1

∴当class="stub"1
3
<a<class="stub"3
4
时,[f(x)]min=f(0)=4,当a≥class="stub"3
4
时,[f(x)]min=f(a)=class="stub"3a+4
a2+1

又g(x)在[0,a]↓⇒[g(x)]max=g(0)=6a,[g(x)]min=g(a)=3a
∴当class="stub"1
3
<a<class="stub"3
4
时,class="stub"9
2
≤6a
;当a≥class="stub"4
3
时,class="stub"3a+4
a2+1
≥3a

class="stub"3
4
≤a≤
3class="stub"4
3

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