已知 $g(x)=|x^2-ax-a|$,若对任意实数 $a$,存在 $x_0\in [0,1]$,使 $g(x_0)\geqslant k$ 成立,求 $k$ 的取值范围.
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$(-\infty,13-4\sqrt{10}]$
【解析】
显然问题的关键是求当参数 $a$ 变化时,函数 $g(x)$ 在 $[0,1]$ 上的最大值的最小值.而函数 $g(x)$ 在区间 $[0,1]$ 上的函数值的最大值必然在两个端点和顶点(仅当 $0\leqslant a\leqslant 2$ 时参与)竞争得到,画图规划即可.
在同一平面直角坐标系中画出 $f_1(a)=|a|$,$f_2(a)=|1-2a|$ 和 $f_3(a)=\dfrac 14a^2+a$($0\leqslant a \leqslant 2$)的图象,如图.
结合图形计算可得在函数 $f_2(a)$ 和函数 $f_3(a)$ 的交点处 $\max\{f(x)\}$ 取得最小值,为 $13-4\sqrt{10}$.因此 $k$ 的取值范围是 $(-\infty,13-4\sqrt{10}]$.
在同一平面直角坐标系中画出 $f_1(a)=|a|$,$f_2(a)=|1-2a|$ 和 $f_3(a)=\dfrac 14a^2+a$($0\leqslant a \leqslant 2$)的图象,如图.

答案
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