已知函数f(x)=2xx2+1,g(x)=13ax3−a2x(a≠0).
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解题思路:(I)对函数f(x)求导,令导数f′(x)=0,求得函数f(x)的极值,然后和f(0)函数f(3)比较大小,最大的作为其最大值,最小的作为其最小值,从而求得f(x)的值域;

(II)对于任意x1∈[0,3],总存在x2∈[0,3],使f(x1)=

1

6

g(

x

2

)

成立,转化为函数f(x)的值域是函数g(x)的值域的子集,下面求解函数函数g(x)的值域,求法同(I),列出关于a的不等式组,即可求得实数a的取值范围.

(I)f′(x)=

2−2x2

(x2+1)2=

2(1+x)(1−x)

(x2+1)2]

∴函数f(x)的值域为[0,1].

(II)设x∈[0,3]时,函数y=

1

6g(x)的值域为A,∵对于任意x1∈[0,3],

总存在x1∈[0,3],使f(x0)=[1/6g(x1),∴[0,1]⊆A∵g'(x)=ax2-a2=a(x2-a)

(1)当a<0时,x∈(0,3)时,g'(x)<0,函数g(x)在(0,3)上单调递减,

∴g(3)≤g(x)≤g(0)∵g(0)=0∴不满足[0,1]⊆A

(2)当a>0时,g′(x)=a(x−

a)(x+

a),

令g'(x)=0,∴x1=

a]或x2=−

a(舍去)

①当0<

a<3,即0<a<9时,如列表

∵g(0)=0,g(

a)

点评:

本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 考查应用导数研究函数的最值问题,特别问题(II)转化为求函数的最值问题,体现了转化的思想方法,在求函数g(x)的最值过程中,体现了分类讨论的思想,属难题.