能讲解一下这道题么?多谢了!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/23 05:15:26
已知f(x)=x^2+1,g(x)=x^4+2x^2+2,是否存在实数a,使得F(x)=g(x)-af(x)在(-无穷,-1)上是减函数,且在(-1,0)上是增函数?
汗……我高一,米学求导……请用高中做法么……
!!!是才学完高一!高二还没开学!是函数单调性那章的!
我做出来答案了,但是自己看不懂最后一步的依据了……

存在,a=4
F(x)=g(x)-af(x)
=x^4+2x^2+2-ax^2-a
要使得F(x)在(-无穷,-1)上是减函数,且在(-1,0)上是增函数,就要F(x)的导数在(-无穷,-1)上小于0,在(-1,0)上大于0,那么,很显然,F(x)在-1处的取值就是0.
对F(x)求导得:F'(x)=4x^3+(4-2a)x
将x=-1带入有F'(x)=0,解得a=4
此时画出F'(x)= 4x^3+(4-2a)x=4x^3-4x的图像也可以看出图像在在(-无穷,-1)小于0,在(-1,0)上大于0.
—————————————————————————————————————————— 上面是比较简单的做法,就把它保留了,你可以留着日后参考。下面给出高一的做法。
首先我们看函数F(x)=g(x)-af(x) =x^4+2x^2+2-ax^2-a ,他看起来是不是和二次函数有点关系?我们可以试试配方,配方得:F(x)=x^4+(2-a)x^2+((2-a)/2)^2-((2-aa)/2)^2+2-a=(x^2+(2-a)/2)^2-((2-a)/2)^2+2-a
因为F(x)在(-无穷,-1)上是减函数,且在(-1,0)上是增函数,要使这个函数取得最值,就有x^2+(2-a)/2=0.而且我们在题目中已经知道,它在x=-1时取得最值。把x=-1带入即得a=4.