作业帮 > 数学 > 作业

已知k>0,函数f(x)=x3−3x+k,g(x)=2kx−kx2+2

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/05 02:56:28
已知k>0,函数f(x)=x
已知k>0,函数f(x)=x3−3x+k,g(x)=2kx−kx2+2
(1)f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),
当x∈[-1,1]时,f′(x)≤0,所以f(x)在[-1,1]上单调递减,f(x)min=f(1)=k-2;
g′(x)=
−2k(x2−x−2)
(x2+2)2=
−2k(x−2)(x+1)
(x2+2)2,
当x∈[-1,1]时,g′(x)≥0,所以g(x)在[-1,1]上单调递增,g(x)max=g(1)=
k
3.
对任意x1,x2∈[-1,1]都有f(x1)≥g(x2),等价于f(x)min≥g(x)max
即k-2≥
k
3,解得k≥3.
所以k的取值范围是[3,+∞).
(2)由(1)知:f(x)在[-1,1]上单调递减,f(x)min=f(1)=k-2;
g(x)在[-1,1]上单调递增,g(x)max=g(1)=
k
3.
存在x1,x2∈[-1,1],使得f(x1)<g(x2),等价于f(x)min<g(x)max
即k-2<
k
3,解得0<k<3.
所以k的取值范围是(0,3).