已知函数f(x)=ax4lnx+bx4-c(x>0)在x=1处取得极值-3-c,其中a,b,c为常数.

已知函数f(x)=ax4lnx+bx4-c(x>0)在x=1处取得极值-3-c,其中a,b,c为常数.
(1)试确定a,b的值;
(2)讨论函数f(x)的单调区间;
(3)若对任意x>0,不等式f(x)≥-2c2恒成立,求c的取值范围.
六月残花 1年前 已收到3个回答 举报

韶能沦落人 幼苗

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解题思路:(1)因为x=1时函数取得极值得f(x)=-3-c求出b,然后令导函数=0求出a即可;
(2)解出导函数为0时x的值讨论x的取值范围时导函数的正负决定f(x)的单调区间;
(3)不等式f(x)≥-2c2恒成立即f(x)的极小值≥-2c2,求出c的解集即可.

(1)由题意知f(1)=-3-c,因此b-c=-3-c,从而b=-3
又对f(x)求导得f′(x)=4ax3lnx+ax4•
1
x+4bx3=x3(4alnx+a+4b)
由题意f'(1)=0,因此a+4b=0,解得a=12
(2)由(I)知f'(x)=48x3lnx(x>0),令f'(x)=0,解得x=1
当0<x<1时,f'(x)<0,此时f(x)为减函数;
当x>1时,f'(x)>0,此时f(x)为增函数
因此f(x)的单调递减区间为(0,1),而f(x)的单调递增区间为(1,+∞)
(3)由(II)知,f(x)在x=1处取得极小值f(1)=-3-c,此极小值也是最小值,
要使f(x)≥-2c2(x>0)恒成立,只需-3-c≥-2c2
即2c2-c-3≥0,从而(2c-3)(c+1)≥0,解得c≥
3
2或c≤-1
所以c的取值范围为(-∞,-1]∪[
3
2,+∞)

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 考查学生利用导数研究函数极值的能力,利用导数研究函数的单调性的能力,函数恒成立时条件的应用能力.

1年前

4

0123wu 幼苗

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f(x)=ax^4lnx+bx^4-c,则:
f'(x)=ax^3+4ax^3lnx+4bx^3,
在x=1处取极值-3-c,则:
f'(1)=a+4b=0,
f(1)=b-c=-3-c,
所以b=-3,a=12。
因为b=-3,a=12,
所以f'(x)=48x^3lnx。 (x>0)
0

1年前

1

ytmq 幼苗

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f(x)=ax^4lnx+bx^4-c,则
f'(x)=ax^3+4ax^3lnx+4bx^3,
在x=1处取极值-3-c,则
f'(1)=a+4b=0,
f(1)=b-c=-3-c,
所以b=-3,a=12。
因为b=-3,a=12
所以f'(x)=48x^3lnx。 (x>0)
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1年前

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