题目内容
(理科)已知函数f(x)=4x3+3tx2-6t2x+t-1,x∈R,t∈R.
(1)当t≠0时,求f(x)的单调区间;
(2)证明:对任意t∈(0,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
(1)当t≠0时,求f(x)的单调区间;
(2)证明:对任意t∈(0,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
(1)f'(x)=12x2+6tx-6t2,令f'(x)=0,得x1=-t或x2=
.
1°当t>0时,f'(x)>0的解集为(-∞,-t)∪(
,+∞)
∴f(x)的单调增区间为(-∞,-t),(
,+∞),f(x)的单调减区间为(-t,
).
2°当t<0时,f'(x)<0的解集为(
,-t)
∴f(x)的单调增区间为(-∞,
),(-t,+∞),f(x)的单调减区间为(
,-t).
(2)证明:由(1)可知,当t>0时,f(x)在(0,
)内递减,(
,+∞)内单调递增.
1°当
≥1,即t≥2时,f(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增.
f(0)=t-1>0,f(1)=-6t2+4t+3<0
∴f(x)在(0,1)内有零点.
2°当0<
<1,即0<t<2时,f(x)在(0,
)内递减,在(
,1)内单调递增.
若t∈(0,1],f(
)=-
t3+t-1≤-
t3<0,f(1)=-6x2+4t+3≥-6t+4t+3=3-2t>0
∴f(x)在(
,1)内存在零点.
若t∈(1,2),f(
)=-
t3+t-1<0,f(0)=t-1>0
∴f(x)在(0,
)内存在零点.
∴对任意t∈(0,2),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
| t |
| 2 |
1°当t>0时,f'(x)>0的解集为(-∞,-t)∪(
| t |
| 2 |
∴f(x)的单调增区间为(-∞,-t),(
| t |
| 2 |
| t |
| 2 |
2°当t<0时,f'(x)<0的解集为(
| t |
| 2 |
∴f(x)的单调增区间为(-∞,
| t |
| 2 |
| t |
| 2 |
(2)证明:由(1)可知,当t>0时,f(x)在(0,
| t |
| 2 |
| t |
| 2 |
1°当
| t |
| 2 |
f(0)=t-1>0,f(1)=-6t2+4t+3<0
∴f(x)在(0,1)内有零点.
2°当0<
| t |
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| t |
| 2 |
| t |
| 2 |
若t∈(0,1],f(
| t |
| 2 |
| 7 |
| 4 |
| 7 |
| 4 |
∴f(x)在(
| t |
| 2 |
若t∈(1,2),f(
| t |
| 2 |
| 7 |
| 4 |
∴f(x)在(0,
| t |
| 2 |
∴对任意t∈(0,2),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
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