问题
解答题
设函数f(x)=x2-2tx+4t3+t2-3t+3,其中x∈R,t∈R,将f(x)的最小值记为g(t).
(1)求g(t)的表达式;
(2)讨论g(t)在区间[-1,1]内的单调性;
(3)若当t∈[-1,1]时,|g(t)|≤k恒成立,其中k为正数,求k的取值范围.
答案
(1)根据题意得f′(x)=2x-2t=0得x=t,当x<t时,f′(x)<0,函数为减函数;当x>t时,f′(x)>0,函数为减函数.则f(x)的最小值g(t)=f(t)=4t3-3t+3;
(2)求出g′(t)=12t2-3=0解得t=±
,1 2
当-1≤t<-
或1 2
≤t≤1时,g′(t)>0,函数为增函数;1 2
当-
≤t≤1 2
时,g′(t)<0,函数为减函数.所以函数的递增区间为[-1,-1 2
]与[1 2
,1],递减区间为[-1 2
,1 2
);1 2
(3)由(2)知g(t)的递增区间为[-1,-
]与[1 2
,1],递减区间为[-1 2
,1 2
);1 2
又g(1)=4,g(-
)=41 2
∴函数g(t)的最大值为4,
则g(t)≤4.
∵当t∈[-1,1]时,|g(t)|≤k恒成立,
∴k≥4