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已知函数f(x)=x4-4x3+ax2-1在区间[0,1]上单调递增,在区间[1...

已知函数f(x)=x4-4x3+ax2-1在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,2]上单调递减;
(1)求a的值;
(2)是否存在实数b,使得函数g(x)=bx2-1的图象与函数f(x)的图象恰有2个交点,若存在,求出实数b的值;若不存在,试说明理由.
(1)由函数f(x)=x4-4x3+ax2-1在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,2]上单调递减,知函数f(x)在点x=1处取得极大值,可得f′(1)=0,求导,即可求a的值; (2)假设存在实数b,使得函数g(x)=bx2-1的图象与函数f(x)的图象恰有2个交点,即方程f(x)=g(x)有两个不等实数根,转化为对方程根的探讨,可求实数b的值. 【解析】 (1)∵f(x)在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,2]上单调递减, ∴f′(1)=0, 即f′(1)=4x3-12x2+2ax|x=1=2a-8=0, ∴a=4; (2)由(1)知f(x)=x4-4x3+4x2-1, 由f(x)=g(x)可得x4-4x3+4x2-1=bx2-1 即x2(x2-4x+4-b)=0. ∵f(x)的图象与g(x)的图象只有两个交点, ∴方程x2-4x+4-b=0有两个非零等根或有一根为0,另一个不为0, ∴△=16-4(4-b)=0,或4-b=0, ∴b=0或b=4.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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