题目内容
已知函数有两个极值点.
(I)求实数a的取值范围;
(II)若存在实数a,使函数f(x)在区间[b,b+2]上单调递增,求实数b的取值范围.
解:(Ⅰ),由题意:a≠0,又
①当a<0时,,f'(x)=0两根异号,不合题意;
②当a>0时,可知△=16-4a>0,即0<a<4,
此时由f′(x)=0得,,,(4分)
由下表
故当0<a<4时,函数f(x)的两个极值点.(6分)
(Ⅱ)结合(Ⅰ)可得“?a∈(0,4),使ax2-4x+1≥0对x∈[b,b+2]恒成立”,
即 a>-+=-+4 恒成立,由[b,b+2]?(0,+∞)得b>0,
又恒成立,
∴,,或,从而.(13分)
分析:(Ⅰ)先求出函数的导数,由题意知,导数等于0有两个正根,分a<0和a>0两种情况讨论.
(Ⅱ)由题意知,?a∈(0,4),使ax2-4x+1≥0对x∈[b,b+2]恒成立,即 a>-+=-+4 恒成立,由恒成立,故x≠,由b>0,根据不在区间[b,b+2]内,求出实数b的取值范围.
点评:本题考查函数在某点存在极值的条件,利用导数判断函数的单调性的方法,以及函数的恒成立问题.
①当a<0时,,f'(x)=0两根异号,不合题意;
②当a>0时,可知△=16-4a>0,即0<a<4,
此时由f′(x)=0得,,,(4分)
由下表
故当0<a<4时,函数f(x)的两个极值点.(6分)
(Ⅱ)结合(Ⅰ)可得“?a∈(0,4),使ax2-4x+1≥0对x∈[b,b+2]恒成立”,
即 a>-+=-+4 恒成立,由[b,b+2]?(0,+∞)得b>0,
又恒成立,
∴,,或,从而.(13分)
分析:(Ⅰ)先求出函数的导数,由题意知,导数等于0有两个正根,分a<0和a>0两种情况讨论.
(Ⅱ)由题意知,?a∈(0,4),使ax2-4x+1≥0对x∈[b,b+2]恒成立,即 a>-+=-+4 恒成立,由恒成立,故x≠,由b>0,根据不在区间[b,b+2]内,求出实数b的取值范围.
点评:本题考查函数在某点存在极值的条件,利用导数判断函数的单调性的方法,以及函数的恒成立问题.
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