函數(shù)f(x)=x4-4x3+ax2-1在[0,1]上單調遞增,在[1,2]上單調遞減.
(1)求實數(shù)a的值;
(2)設g(x)=bx2-1,若關于x的方程f(x)=g(x)的解集中含有3個元素,求實數(shù)b的取值范圍.
分析:(1)求出原函數(shù)的導函數(shù),根據(jù)原函數(shù)在[0,1]上單調遞增,在[1,2]上單調遞減,得導函數(shù)在兩個區(qū)間內的符號,由導函數(shù)在兩區(qū)間內的符號列式求解a的值;
(2)由方程f(x)=g(x)的解集中含有3個元素,得到得x2(x2-4x+4-b)=0有3個不相等的實根,轉化為二次方程有兩個不同的實根,然后由二次方程的判別式大于0求解b的范圍.
解答:解:(1)∵f'(x)=4x3-12x2+2ax=2x(2x2-6x+a),
又 f(x)在[0,1]上單調遞增,在[1,2]上單調遞減.
∴在[0,1]上恒有f'(x)≥0,在[1,2]上恒有f'(x)≤0,
令g(x)=2x2-6x+a,
即在[0,1]上恒有g(x)≥0,在[1,2]上恒有g(x)≤0,
g(1)=a-4=0
g(2)=a-4≤0
,∴a=4.
(2)由f(x)=g(x)的解集中含有3個元素,得x2(x2-4x+4-b)=0有3個不相等的實根.
故x2-4x+4-b=0有兩個不相等的非零實根,∴△=16-4(4-b)>0,且4-b≠0.
解得:0<b<4,或b>4,
∴b∈(0,4)∪(4,+∞).
點評:本題考查了函數(shù)的單調性與導數(shù)的關系,考查了根的存在性與根的個數(shù)的判斷,考查了數(shù)學轉化思想方法,是中檔題.
練習冊系列答案
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已知函數(shù)f(x)=x4+ax3+2x2+b(x∈R),其中a,b∈R.
(Ⅰ)當a=-
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時,討論函數(shù)f(x)的單調性;
(Ⅱ)若函數(shù)f(x)僅在x=0處有極值,求a的取值范圍;
(Ⅲ)若對于任意的a∈[-2,2],不等式f(x)≤1在[-1,1]上恒成立,求b的取值范圍.

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(1)求證:函數(shù)f(x)與g(x)的圖象恒有公共點;
(2)當x∈(0,1]時,若函數(shù)f(x)圖象上任一點處切線斜率均小于1,求實數(shù)a的取值范圍;
(3)當x∈[0,1]時,關于x的不等式|f′(x)|>g(x)的解集為空集,求所有滿足條件的實數(shù)a的值.

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如果函數(shù)f(x)=x4-x2,那么 f′(i)=( 。 (i是虛數(shù)單位)

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

若函數(shù)f(x)=x4+ax3+bx2+cx+d.
(1)當a=d=-1,b=c=0時,若函數(shù)f(x)的圖象與x軸所有交點的橫坐標的和與積分別為m,n.
(i)求證:f(x)的圖象與x軸恰有兩個交點;
(ii)求證:m2=n-n3
(2)當a=c,d=1時,設函數(shù)f(x)有零點,求a2+b2的最小值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知f′(3)是f(x)的導函數(shù)在x=3時的值,若函數(shù)f(x)=x4-f′(3)x,則f′(3)等于( 。

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