题目内容
(07年北师大附中) 已知函数f (x ) = x4-4x3 + ax2-1在区间[0,1]单调递增,在区间[1,2单调递减.
(1)求a的值;
(2)若点A (x0,f (x0))在函数f (x )的图像上,求证点A关于直线x = 1的对称点B也在函数f (x )的图像上;
(3)是否存在实数b,使得函数g (x ) = bx2-1的图像与函数f (x )的图像恰有3个交点,若存在,请求出实数b的值;若不存在,试说明理由.
解析:(1)由函数f (x ) = x4-4x3 + ax2-1在区间[0,1单调递增,在区间[1,2单调递减,
∴ x = 1时,取得极大值,
∴ (1 ) = 0,( x ) = 4x3-12x2 + 2ax,
∴ 4-12 + 2a = 0 a = 4.
(2)点A (x0,f (x0))关于直线x = 1的对称点B的坐标为 (2-x0,f (x0)),
f (2-x0) = (2-x0)4-4(2-x0)3 + 4 (2-x0)2-1
= (2-x0)2[(2-x0)-2]2-1
=-4+ a-1 = f (x0),
∴ A关于直线x = 1的对称点B也在函数f (x )的图像上.
(3)函数g (x ) = bx2-1的图像与函数f (x )的图像恰有3个交点,等价于方程x4-4x3 + 4x2-1 = bx2-1恰有3个不等实根,
x4-4x3 + 4x2-1 = bx2-1 x4-4x3 + (4-b)x2 = 0.
∵ x = 0是其中一个根,
∴ 方程x4-4x3 + (4-b)x2 = 0有两个非零不等实根,
, b>0且b≠4.
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