解题思路:(1)当t=1时,f(x)=4x3+3x2-6x,f′(x)=12x2+6x-6,由此能求出曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程.
(2)f′(x)=12x2+6tx-6t2,令f′(x)=0,解得x=-t,或x=[t/2].由此进行分类讨论,能求出f(x)的单调区间.
(3)当t>0时,f(x)在(0,[t/2])内的单调递减,在(
t
2
,+∞
)内单调递增,由此利用分类讨论思想能够证明对任意的t∈(0,∝),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
(1)当t=1时,f(x)=4x3+3x2-6x,
f′(x)=12x2+6x-6,f′(0)=-6,
所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=-6x.
(2)f′(x)=12x2+6tx-6t2,
令f′(x)=0,解得x=-t,或x=[t/2].
因为t≠0,以下分两种情况讨论:
①若t<0,则[t/2<−t,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,
t
2]) ([t/2,−t) (-t,-∞)
f′(x) + - +
f(x) ↑ ↓ ↑所以,f(x)的单调递增区间是(-∞,
t
2]),(-t,+∞);f(x)的单调递减区间是([t/2,−t).
②若t>0,则-t<
t
2],当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,-t) (-t,[t/2]) ([t/2],+∞)
f′(x) + - +
f(x) ↑ ↓ ↑所以,f(x)的单调递增区间是(-∞,t),([t/2],+∞);
f(x)的单调递减区间是(-t,[t/2]).
综上可得:
当t<0时,f(x)的单调递增区间是(-∞,[t/2]),(-t,+∞);f(x)的单调递减区间是([t/2,−t).
当t>0时,f(x)的单调递增区间是(-∞,t),(
t
2,+∞);f(x)的单调递减区间是(-t,
t
2]).
(3)由(2)可知,当t>0时,f(x)在(0,[t/2])内的单调递减,在([t/2,+∞)内单调递增,以下分两种情况讨论:
①当
t
2≥1,即t≥2时,f(x)在(0,1)内单调递减,
f(0)=t-1>0,
f(1)=-6t2+4t+3≤-6×4-4×2+3<0.
所以对任意t∈[2,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
②当0<
t
2]<1,即0<t<2时,f(x)在(0,[t/2])内的单调递减,在([t/2],1)内单调递增,
若t∈(0,1],f([1/2])=−
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
考点点评: (1)简单考查导数的几何意义,导数运算以及直线方程;(2)考查导数在研究函数的单调性方面的运用,分类讨论;(3)考查分类讨论,函数与方程以及函数零点的性质,是中档偏上题.