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.

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  • 解题思路:(1)根据函数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,知道x=1是f(x)的极值点,求导,令

    f′(1)=0,可得a的值;(2)把f(x)和g(x)代入方程f(x)=g(x),因式分解,转化为一元二次方程根的问题,求得b的取值范围.

    (1)f′(x)=4x3-12x2+2ax,因为f(x)在[0,1]上递增,在[1,2]上递减,所以x=1是f(x)的极值点,

    所以f′(1)=0,

    即4×13-12×12+2a×1=0.

    解得a=4,经检验满足题意,所以a=4.

    (2)由f(x)=g(x)可得

    x2(x2-4x+4-b)=0,

    由题意知此方程有三个不相等的实数根,

    此时x=0为方程的一实数根,则方程x2-4x+4-b=0应有两个不相等的非零实根,

    所以△>0,且4-b≠0,

    即(-4)2-4(4-b)>0且b≠4,

    解得b>0且b≠4,

    所以所求b的取值范围是(0,4)∪(4,+∞).

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性;根的存在性及根的个数判断.

    考点点评: 考查利用导数研究函数的单调性和极值,以及一元二次方程根的存在性的判定,体现了数形结合的思想方法,属中档题.