问题 解答题

已知函数f(x)=alnx+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)讨论函数f(x)的单调区间;

(3)若对任意x>0,不等式f(x)≤-2c2恒成立,求c的取值范围.

答案

(1)由题意知f(1)=-3-c,∴f(1)=b-c=-3-c,从而b=-3.

f′(x)=

a
x
+4bx3

由题意f'(1)=0,因此a+4b=0,解得a=12.

(2)由(1)知f′(x)=

12
x
-12x3=
12(1-x4)
x
(x>0),

令f'(x)=0,解得x=1.

当0<x<1时,f'(x)>0,此时f(x)为增函数;

当x>1时,f'(x)<0,此时f(x)为减函数.

因此f(x)的单调递增区间为(0,1),而f(x)的单调递减区间为(1,+∞).

(3)由(2)知,f(x)在x=1处取得极大值f(1)=-3-c,此极大值也是最大值,

要使f(x)≤-2c2(x>0)恒成立,只需-3-c≤-2c2

即2c2-c-3≤0,从而(2c-3)(c+1)≤0,

解得-1≤c≤

3
2

所以c的取值范围为[-1,

3
2
].

单项选择题
多项选择题