12.已知集合,函数
,若对任意
,都有
,则实数
的取值范围是( )
解:当x0∈A,即x0∈[0,1),f(x0)=-x02,
由函数y=2x-x2,x∈[0,1),导数y′=2xln2-2x,即有y″=2xln22-2,
由0<x<1,可得y″<0,即函数y′=2xln2-2x在(0,1)递减,
且x=0时,20ln2=ln2>0;x=1时,2ln2-2<0,
由零点存在定理可得,y′=2xln2-2x只有一个零点,设为m∈(0,1).
则函数y=2x-x2在x∈[0,m)递增,在(m,1)递减.
又x=m取得最大值t,又x=0时,y=1;x=1时,y=1.
则函数y=2x-x2的值域为[1,t].
当x≥1时,f(x)=2x2-x+a=2(x-)2+a-
,
由f(x0)的值域为[1,t],可得f[f(x0)]的值域为[1+a,2t2-t+a].
再由f(f(x
考查方向
求得函数y=2x-x2,x∈[0,1)的导数和单调性,可得最大值及值域,再由二次函数的值域求法,注意对称轴和区间的关系,求得函数f(f(x0))的值域,再由集合的包含关系,解不等式可得a的范围.
分段函数求值域的计算中易出错.