题目内容
已知函数f(x)=x4+ax3+x2(x∈R)
(I)若a=-2,求f(x)的单调区间;
(II)若f(x)仅在x=0处有极值,求实数a的范围.
(I)若a=-2,求f(x)的单调区间;
(II)若f(x)仅在x=0处有极值,求实数a的范围.
分析:(I)先求函数f(x)的导数,当a=-2时,令导数大于0,解得x的范围为函数的增区间,令导数小于0,解得x的范围为函数的减区间.
(II)函数的极值在导数等于0,处取得,因为f(x)仅在x=0处有极值,所以f′(x)=0只有一个实数根0,即
x(4x2+3ax+2)=0只有一个实数根0,所以4x2+3ax+2>0恒成立,再利用韦达定理求a的范围即可.
(II)函数的极值在导数等于0,处取得,因为f(x)仅在x=0处有极值,所以f′(x)=0只有一个实数根0,即
x(4x2+3ax+2)=0只有一个实数根0,所以4x2+3ax+2>0恒成立,再利用韦达定理求a的范围即可.
解答:解:(I)当a=-2时,f(x)=x4-2x3+x2
f′(x)=4x3-6x2+2x,
令f′(x)>0,即4x3-6x2+2x>0,解得0<x<
,或x>1
令f′(x)<0,即4x3-6x2+2x<0,解得x<0,或
<x<1
∴f(x)的单调增区间为(0,
)和(1,+∞)
f(x)的单调减区间为(-∞,0),和(
,1)
(II)f′(x)=4x3+3ax2+2x,
令f′(x)=0,即4x3+3ax2+2x=0,化简得x(4x2+3ax+2)=0
∵f(x)仅在x=0处有极值,∴4x2+3ax+2>0恒成立
∴△=9a2-32<0
解得-
<a<
∴实数a的范围为(-
,
)
f′(x)=4x3-6x2+2x,
令f′(x)>0,即4x3-6x2+2x>0,解得0<x<
| 1 |
| 2 |
令f′(x)<0,即4x3-6x2+2x<0,解得x<0,或
| 1 |
| 2 |
∴f(x)的单调增区间为(0,
| 1 |
| 2 |
f(x)的单调减区间为(-∞,0),和(
| 1 |
| 2 |
(II)f′(x)=4x3+3ax2+2x,
令f′(x)=0,即4x3+3ax2+2x=0,化简得x(4x2+3ax+2)=0
∵f(x)仅在x=0处有极值,∴4x2+3ax+2>0恒成立
∴△=9a2-32<0
解得-
3
| ||
| 8 |
3
| ||
| 8 |
∴实数a的范围为(-
3
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| 8 |
3
| ||
| 8 |
点评:本题主要考察了利用导数求函数的单调区间,判断函数的极值位置,并和一元二次不等式的解的判断联系.
练习册系列答案
相关题目
| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
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