已知函数f(x)=3ax4-2(3a+1)x2+4x (1)当a=1/6时,求f(x)的极值与相应的x的值; (2)f(x)在(-1,1)上不是增函数,求a的取值范围.
问题描述:
已知函数f(x)=3ax4-2(3a+1)x2+4x
(1)当a=
时,求f(x)的极值与相应的x的值;1 6
(2)f(x)在(-1,1)上不是增函数,求a的取值范围.
答
求导函数f′(x)=12ax3-4(3a+1)x+4
(1)当a=
时,f′(x)=2x3-6x+4=2(x-1)2(x+2)1 6
令f′(x)=2(x-1)2(x+2)=0,∴x1=1,x2=-2
∵函数在(-∞,-2)上单调减,在(-2,1)上单调增,在(1,+∞)上单调增
∴函数的极值点是x=-2,f(x)的极值为-12;
(2)假设f(x)在(-1,1)上是增函数,则f′(x)=12ax3-4(3a+1)x+4≥0在(-1,1)上恒成立
∴3ax2+3ax-1≤0在(-1,1)上恒成立
令g(x)=3ax2+3ax-1,则
或
a>0 g(-1)≤0 g(1)≤0
或a=0
a<0 g(-
)≤01 2
∴
或
a>0 -1≤0 6a-1≤0
或a=0
a<0 -
-1≤03a 4
∴-
≤a≤4 3
1 6
∴f(x)在(-1,1)上不是增函数,a的取值范围为(-∞,-
)∪(4 3
,+∞)1 6