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已知函数f(x)=ax3-4x+4(a∈R)在x=2取得极值.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/09 02:10:49
已知函数f(x)=ax3-4x+4(a∈R)在x=2取得极值.
(Ⅰ)确定a的值并求函数的单调区间;
(Ⅱ)若关于x的方程f(x)=b至多有两个零点,求实数b的取值范围.
(Ⅰ)因为f(x)=ax3-4x+4(a∈R),所以f′(x)=3ax2-4
因为函数f(x)在x=2时有极值,所以f′(2)=0,即3×4a-4=0
得  a=
1
3,经检验符合题意,所以f(x)=
1
3x3−4x+4所以f′(x)=x2-4=(x+2)(x-2)
令,f′(x)=0得,x=2,或x=-2,当x变化时f′(x),f(x)变化如下表:
x (-∞,-2) -2 (-2,2) 2 (2,+∞)
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) 单调递增↗ 极大值 单调递减↘ 极小值 单调递增↗所以f(x)的单调增区间为(-∞,-2),(2,+∞);f(x)的单调减区间为(-2,2).
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当x=-2时,f(x)有极大值,并且极大值为f(−2)=
28
3;
当x=2时,f(x)有极小值,并且极小值为f(2)=−
4
3;
要使关于x的方程f(x)=b至多有两个零点,则b的取值范围为(−∞,−
4
3]∪[
28
3,+∞)