问题 解答题

函数f(x)=x4-4x3+ax2-1在[0,1]上单调递增,在[1,2]上单调递减.

(1)求实数a的值;

(2)设g(x)=bx2-1,若关于x的方程f(x)=g(x)的解集中含有3个元素,求实数b的取值范围.

答案

(1)∵f'(x)=4x3-12x2+2ax=2x(2x2-6x+a),

又f(x)在[0,1]上单调递增,在[1,2]上单调递减.

∴在[0,1]上恒有f'(x)≥0,在[1,2]上恒有f'(x)≤0,

令g(x)=2x2-6x+a,

即在[0,1]上恒有g(x)≥0,在[1,2]上恒有g(x)≤0,

g(1)=a-4=0
g(2)=a-4≤0
,∴a=4.

(2)由f(x)=g(x)的解集中含有3个元素,得x2(x2-4x+4-b)=0有3个不相等的实根.

故x2-4x+4-b=0有两个不相等的非零实根,∴△=16-4(4-b)>0,且4-b≠0.

解得:0<b<4,或b>4,

∴b∈(0,4)∪(4,+∞).

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题