Question

已知函數(shù)f（x）=4x³+3tx-6t²x+t-1，x∈R，其中，t∈R，
（1）當(dāng)t=1時(shí)，求曲線(xiàn)y=f（x）在點(diǎn)（0．f（0））處的切線(xiàn)方程；
（2）當(dāng)t≠0時(shí)，求函數(shù)f（x）的單調(diào)區(qū)間；
（3）證明：對(duì)任意的t∈（0，∞），f（x）在區(qū)間（0，1）內(nèi)均存在零點(diǎn)．

Answer 1

【答案】分析：（1）當(dāng)t=1時(shí)，f（x）=4x³+3x²-6x，f′（x）=12x²+6x-6，由此能求出曲線(xiàn)y=f（x）在點(diǎn)（0，f（0））處的切線(xiàn)方程．
（2）f′（x）=12x²+6tx-6t²，令f′（x）=0，解得x=-t，或x=．由此進(jìn)行分類(lèi)討論，能求出f（x）的單調(diào)區(qū)間．
（3）當(dāng)t＞0時(shí)，f（x）在（0，）內(nèi)的單調(diào)遞減，在（）內(nèi)單調(diào)遞增，由此利用分類(lèi)討論思想能夠證明對(duì)任意的t∈（0，∝），f（x）在區(qū)間（0，1）內(nèi)均存在零點(diǎn)．
解答：解：（1）當(dāng)t=1時(shí)，f（x）=4x³+3x²-6x，
f′（x）=12x²+6x-6，f′（0）=-6，
所以曲線(xiàn)y=f（x）在點(diǎn)（0，f（0））處的切線(xiàn)方程為y=-6x．
（2）f′（x）=12x²+6tx-6t²，
令f′（x）=0，解得x=-t，或x=．
因?yàn)閠≠0，以下分兩種情況討論：
①若t＜0，則，當(dāng)x變化時(shí)，f′（x），f（x）的變化情況如下表：

x	（-∞，）	（）	（-t，-∞）
f′（x）	+	-	+
f（x）	↑	↓	↑

所以，f（x）的單調(diào)遞增區(qū)間是（-∞，），（-t，∞）；f（x）的單調(diào)遞減區(qū)間是（）．
②若t＞0，則-t，當(dāng)x變化時(shí)，f′（x），f（x）的變化情況如下表：

x	（-∞，-t）	（-t，）	（，+∞）
f′（x）	+	-	+
f（x）	↑	↓	↑

所以，f（x）的單調(diào)遞增區(qū)間是（-∞，t），（，+∞）；
f（x）的單調(diào)遞減區(qū)間是（-t，）．
綜上可得：
當(dāng)t＜0時(shí)，f（x）的單調(diào)遞增區(qū)間是（-∞，），（-t，∞）；f（x）的單調(diào)遞減區(qū)間是（）．
當(dāng)t＞0時(shí)，f（x）的單調(diào)遞增區(qū)間是（-∞，t），（）；f（x）的單調(diào)遞減區(qū)間是（-t，）．
（3）由（2）可知，當(dāng)t＞0時(shí)，f（x）在（0，）內(nèi)的單調(diào)遞減，在（）內(nèi)單調(diào)遞增，以下分兩種情況討論：
①當(dāng)，即t≥2時(shí)，f（x）在（0，1）內(nèi)單調(diào)遞減，
f（0）=t-1＞0，
f（1）=-6t²+4t+3≤-6×4-4×2+3＜0．
所以對(duì)任意t∈[2，+∞），f（x）在區(qū)間（0，1）內(nèi)均存在零點(diǎn)．
②當(dāng)0＜＜1，即0＜t＜2時(shí)，f（x）在（0，）內(nèi)的單調(diào)遞減，在（，1）內(nèi)單調(diào)遞增，
若t∈（0，1]，f（）=＜0，
f（1）=-6t²+4t+3≥-6t+4t+3=-2t+3＞0，
∴f（x）在（）內(nèi)存在零點(diǎn)，
若t∈（1，2），f（）=-＜-，
f（0）=t-1＞0，
∴f（x）在（0，）內(nèi)存在零點(diǎn)．
點(diǎn)評(píng)：（1）簡(jiǎn)單考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義，導(dǎo)數(shù)運(yùn)算以及直線(xiàn)方程；（2）考查導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)的單調(diào)性方面的運(yùn)用，分類(lèi)討論；（3）考查分類(lèi)討論，函數(shù)與方程以及函數(shù)零點(diǎn)的性質(zhì)，是中檔偏上題．