解答题(理科)已知函数f(x)=4x3+3tx2-6t2x+t-1,x∈R,t∈R.(

发布时间:2020-07-09 04:27:32

解答题(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.

网友回答

(1)解:f'(x)=12x2+6tx-6t2,令f'(x)=0,得x1=-t或.
1°当t>0时,f'(x)>0的解集为
∴f(x)的单调增区间为,f(x)的单调减区间为.
2°当t<0时,f'(x)<0的解集为
∴f(x)的单调增区间为,f(x)的单调减区间为.
(2)证明:由(1)可知,当t>0时,f(x)在内递减,内单调递增.
1°当,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)在内递减,在内单调递增.
若<0,f(1)=-6x2+4t+3≥-6t+4t+3=3-2t>0
∴f(x)在内存在零点.
若<0,f(0)=t-1>0
∴f(x)在内存在零点.
∴对任意t∈(0,2),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.解析分析:(1)由f'(x)=12x2+6tx-6t2,令f'(x)=0,得x1=-t或.分类讨论:当t>0时,f'(x)>0的解集为;当t<0时,f'(x)<0的解集为,故可求f(x)的单调增区间与单调减区间;(2)由(1)可知,当t>0时,f(x)在内递减,内单调递增.进而分类讨论:当,即t≥2时,f(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增;当0<<1,即0<t<2时,f(x)在内递减,在内单调递增.利用零点存在定理可证对任意t∈(0,2),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.点评:本题以函数为载体,考查利用导数研究函数的单调区间,考查函数的零点,正确分类是解题的关键.
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