已知函數(shù)f(x)=x4-2ax2,a∈R.
(1)當(dāng)a≤0時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)當(dāng)a<x<2a時(shí),函數(shù)f(x)存在極小值,求a的取值范圍.
解:(1)由題設(shè)知f'(x)=4x
3-4ax,
令 f'(x)=0,得4x(x
2-a)=0,當(dāng)a≤0時(shí),得x=0,
x<0時(shí),f'(x)<0;x>0時(shí),f'(x)>0,
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,0);單調(diào)遞增區(qū)間是(0,+∞).
(2)∵a<x<2a,∴a>0.
當(dāng)a>0時(shí),令f'(x)=0,得x=0或x=±
,
列表如下:
x | (-∞,-) | (-,0) | (0,) | (,+∞) |
f'(x) | - | + | - | + |
f(x) | 遞減 | 遞增 | 遞減 | 遞增 |
得x=-
或x=
時(shí),f(x)
極小=f(±
)=-a
2.
取x=-
,由條件得 a<-
<2a,無(wú)解.
取x=
,由條件得 a<
<2a,解得
<a<1.
綜合上述:
<a<1.
分析:(1)求導(dǎo)函數(shù),當(dāng)a≤0時(shí),令f'(x)<0,可得函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間;f'(x)>0,可得單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)當(dāng)a>0時(shí),令f'(x)=0,得x=0或x=±
,再確定函數(shù)的單調(diào)性,利用函數(shù)f(x)存在極小值,即可確定a的取值范圍.
點(diǎn)評(píng):本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用,考查函數(shù)的單調(diào)性,考查函數(shù)的極值,正確求導(dǎo)、確定函數(shù)的單調(diào)性是關(guān)鍵.