已知函數(shù)f(x)=x4-2ax2,a∈R.
(1)當a≤0時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)當a<x<2a時,函數(shù)f(x)存在極小值,求a的取值范圍.
【答案】
分析:(1)求導函數(shù),當a≤0時,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a>0時,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.
解答:解:(1)由題設(shè)知f'(x)=4x
3-4ax,
令 f'(x)=0,得4x(x
2-a)=0,當a≤0時,得x=0,
x<0時,f'(x)<0;x>0時,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a>0時,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,f(x)
極小=f(±
)=-a
2.
取x=-
,由條件得 a<-
<2a,無解.
取x=
,由條件得 a<
<2a,解得
<a<1.
綜合上述:
<a<1.
點評:本題考查導數(shù)知識的運用,考查函數(shù)的單調(diào)性,考查函數(shù)的極值,正確求導、確定函數(shù)的單調(diào)性是關(guān)鍵.