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已知定义在闭区间[-3.3]上的两个函数:g(x)=2x3+5x2+4x.f(x)在[-3.3]的值域为[-k-8.-k+120].若对于任意x1∈[-3.3].总存在x0∈[-3.3]使得g(x0)

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:42:35分类:高中数学题库

已知定义在闭区间[-3,3]上的两个函数:g(x)=2x3+5x2+4x,f(x)在[-3,3]的值域为[-k-8,-k+120],若对于任意x1∈[-3,3],总存在x0∈[-3,3]使得g(x0)=f(x1)成立,求k的取值范围是________.在线课程[9,13]
分析:由g(x)=2x3+5x2+4x,知g′(x)=6x2+10x+4,令g′(x)=6x2+10x+4=0,得x=-1或x=-,列表讨论得g(x)在闭区间[-3,3]上的值域为[-21,111].由f(x)在[-3,3]的值域为[-k-8,-k+120],若对于任意x1∈[-3,3],总存在x0∈[-3,3]使得g(x0)=f(x1)成立,知,由此能求出k的取值范围.
解答:∵g(x)=2x3+5x2+4x,
∴g′(x)=6x2+10x+4,
令g′(x)=6x2+10x+4=0,得x=-1或x=-,
列表讨论:
x-3(-3,-1)-1 (-1,-)- (-,3) 3 f′(x)++ 0- 0++ f(x)↑↑ 极大值↓ 极小值↑↑∵g(-3)=2×(-27)+5×9+4×(-3)=-21,
g(-1)=2×(-1)+5×1+4×(-1)=-1,
g(-)=2×(-)+5×+4×=-,
g(3)=2×27+5×9+4×3=111.
∴g(x)在闭区间[-3,3]上的值域为[-21,111].
∵f(x)在[-3,3]的值域为[-k-8,-k+120],
若对于任意x1∈[-3,3],总存在x0∈[-3,3]使得g(x0)=f(x1)成立,
∴,
解得9≤k≤13.
故答案为:[9,13].
点评:本题考查闭区间上函数最值的求法和应用,考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.