问题补充:
已知函数f(x)=x4-4x3+ax2-1在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,2]上单调递减;
(1)求a的值;
(2)是否存在实数b,使得函数g(x)=bx2-1的图象与函数f(x)的图象恰有2个交点,若存在,求出实数b的值;若不存在,试说明理由.
答案:
解:(1)∵f(x)在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,2]上单调递减,
∴f′(1)=0,
即f′(1)=4x3-12x2+2ax|x=1=2a-8=0,
∴a=4;
(2)由(1)知f(x)=x4-4x3+4x2-1,
由f(x)=g(x)可得x4-4x3+4x2-1=bx2-1
即x2(x2-4x+4-b)=0.
∵f(x)的图象与g(x)的图象只有两个交点,
∴方程x2-4x+4-b=0有两个非零等根或有一根为0,另一个不为0,
∴△=16-4(4-b)=0,或4-b=0,
∴b=0或b=4.
解析分析:(1)由函数f(x)=x4-4x3+ax2-1在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,2]上单调递减,知函数f(x)在点x=1处取得极大值,可得f′(1)=0,求导,即可求a的值;(2)假设存在实数b,使得函数g(x)=bx2-1的图象与函数f(x)的图象恰有2个交点,即方程f(x)=g(x)有两个不等实数根,转化为对方程根的探讨,可求实数b的值.
点评:考查应用导数研究函数的极值和单调性问题,有关函数图象交点个数问题,转化为方程根的个数问题,体现了转化的思想方法,特别对于高次方程根的问题,一般采取因式分解的方法,转化为一元二次方程根的探讨,属中档题.
已知函数f(x)=x4-4x3+ax2-1在区间[0 1]上单调递增 在区间[1 2]上单调递减;(1)求a的值;(2)是否存在实数b 使得函数g(x)=bx2-1的