问题
解答题
已知函数f(x)=-x4+2x2.
(I)求f(x)的单调区间;
(II)设点P(x0,f(x0))在曲线y=f(x)上,曲线在点P处的切线为l.若x0∈[-1,2],求l在y轴上的截距的取值范围.
答案
(I)f′(x)=-4x3+4x=-4x(x+1)(x-1)…(1分)
令f′(x)>0得x<-1或0<x<1;令f′(x)<0得-1<x<0或x>1.
因此,f(x)的单调增区间为(-∞,-1),(0,1);单调减区间为(-1,0),(1,+∞);…(6分)
(II)由题意知直线l的方程为y-f(x0)=f'(x0)(x-x0),…(8分)
令x=0,得l在y轴上的截距b=-x0f′(x0)+f(x0)=-4x0(x0-
)+2x 30
-x 20
=3x 40
-2x 40
.x 20
令t=
,∴t∈[0,4],∴b=3t2-2t=3(t-x 20
)2-1 3
.1 3
∴当t=
时,bmin=-1 3
;当t=4时,bmax=40.1 3
∴l在y轴上的截距的取值范围是[-
,40].…(12分)1 3