题目内容
(2012•浙江)已知a∈R,函数f(x)=4x3-2ax+a.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)证明:当0≤x≤1时,f(x)+|2-a|>0.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)证明:当0≤x≤1时,f(x)+|2-a|>0.
分析:(1)求导函数,再分类讨论:a≤0时,f′(x)≥0恒成立;a>0时,f′(x)=12x2-2a=12(x-
)(x+
),由此可确定f(x)的单调区间;
(2)由于0≤x≤1,故当a≤2时,f(x)+|2-a|=4x3-2ax+2≥4x3-4x+2;当a>2时,f(x)+|2-a|=4x3+2a(1-x)-2≥4x3+4(1-x)-2=4x3-4x+2,构造函数g(x)=2x3-2x+1,0≤x≤1,确定g(x)min=g(
)=1-
>0,即可证得结论.
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(2)由于0≤x≤1,故当a≤2时,f(x)+|2-a|=4x3-2ax+2≥4x3-4x+2;当a>2时,f(x)+|2-a|=4x3+2a(1-x)-2≥4x3+4(1-x)-2=4x3-4x+2,构造函数g(x)=2x3-2x+1,0≤x≤1,确定g(x)min=g(
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解答:(1)解:求导函数可得f′(x)=12x2-2a
a≤0时,f′(x)≥0恒成立,此时f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞)
a>0时,f′(x)=12x2-2a=12(x-
)(x+
)
∴f(x)的单调递增区间为(-∞,-
),(
,+∞);单调递减区间为(-
,
);
(2)证明:由于0≤x≤1,故
当a≤2时,f(x)+|2-a|=4x3-2ax+2≥4x3-4x+2
当a>2时,f(x)+|2-a|=4x3+2a(1-x)-2≥4x3+4(1-x)-2=4x3-4x+2
设g(x)=2x3-2x+1,0≤x≤1,∴g′(x)=6(x-
)(x+
)
∴函数g(x)在(0,
)上单调减,在(
,1)上单调增
∴g(x)min=g(
)=1-
>0
∴当0≤x≤1时,2x3-2x+1>0
∴当0≤x≤1时,f(x)+|2-a|>0.
a≤0时,f′(x)≥0恒成立,此时f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞)
a>0时,f′(x)=12x2-2a=12(x-
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∴f(x)的单调递增区间为(-∞,-
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(2)证明:由于0≤x≤1,故
当a≤2时,f(x)+|2-a|=4x3-2ax+2≥4x3-4x+2
当a>2时,f(x)+|2-a|=4x3+2a(1-x)-2≥4x3+4(1-x)-2=4x3-4x+2
设g(x)=2x3-2x+1,0≤x≤1,∴g′(x)=6(x-
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| x | 0 | (0,
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(
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| g′(x) | - | + | ||||||||||||||
| g(x) | 极小值 |
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∴g(x)min=g(
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∴当0≤x≤1时,2x3-2x+1>0
∴当0≤x≤1时,f(x)+|2-a|>0.
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查不等式的证明,属于中档题.
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