解答题设函数f(x)=x4+ax3+2x2+b(x∈R),其中a,b∈R.
(1)若函数f(x)仅在x=0处有极值,求a的取值范围;
(2)若对于任意的a∈[-2,2],不等式f(x)≤1在x∈[-1,1]恒成立,求b的取值范围.
网友回答
解:(1)求导函数可得f'(x)=x(4x2+3ax+4),------(1分)
显然x=0不是方程4x2+3ax+4=0的根.
为使f(x)仅在x=0处有极值,必须4x2+3ax+4≥0成立,------(3分)
即有△=9a2-64≤0,解得.
所以a的取值范围是.------(6分)
(2)由条件a∈[-2,2],可知△=9a2-64<0,从而4x2+3ax+4>0恒成立.------(8分)
当x<0时,f'(x)<0;当x>0时,f'(x)>0.
因此函数f(x)在[-1,1]上的最大值是f(1)与f(-1)两者中的较大者.------(11分)
为使对任意的a∈[-2,2],不等式f(x)≤1在[-1,1]上恒成立,
当且仅当,即在a∈[-2,2]上恒成立.------(13分)
所以b≤-4,因此满足条件的b的取值范围是(-∞,-4].------(14分)解析分析:(1)求导函数,为使f(x)仅在x=0处有极值,必须4x2+3ax+4≥0成立,由此可求的取值范围;(2)根据题意,可得函数f(x)在[-1,1]上的最大值是f(1)与f(-1)两者中的较大者,由此可求b的取值范围.点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的极值,考查恒成立问题,确定函数的最值是关键.