问题 解答题

已知函数f(x)=ax4lnx+bx4﹣c(x>0)在x=1处取得极值﹣3﹣c,其中a,b,c为常数.

(1)试确定a,b的值;

(2)求函数f(x)的单调增区间;

(3)若对任意x>0,不等式f(x)≥﹣(c﹣1)4+(c﹣1)2﹣c+9恒成立,求c的取值范围.

答案

解:(1)由题意知f(1)=﹣3﹣c,

因此b﹣c=﹣3﹣c,

从而b=﹣3.

又对f(x)求导得f'(x)=4ax3lnx+ax4=x3(4alnx+a+4b).

由题意f'(1)=0,

因此a+4b=0,解得a=12.

(2)由(1)知f'(x)=48x3lnx(x>0),

令f'(x)>0,解得x>1.

因此f(x)的单调递增区间为(1,+∞).

(3)由(2)知,f(x)在x=1处取得极小值f(1)=﹣3﹣c,

此极小值也是最小值,要使f(x)≥﹣(c﹣1)4+(c﹣1)2﹣c+9(x>0)恒成立,

即﹣3﹣c≥﹣(c﹣1)4+(c﹣1)2﹣c+9(x>0)恒成立,

令t=(c﹣1)2(t≥0),则t≥4或t≤﹣3(舍).

∴(c﹣1)2≥4,

解得c∈(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞).

单项选择题
单项选择题 B1型题