问题 解答题

已知f(x)=x4﹣4x3+(3+m)x2﹣12x+12,m∈R.

(1)若f'(1)=0,求m的值,并求f(x)的单调区间;

(2)若对于任意实数x,f(x)≥0恒成立,求m的取值范围.

答案

解:(1)∵f(x)=x4﹣4x3+(3+m)x2﹣12x+12,m∈R,

∴f'(x)=4x3﹣12x2+2(3+m)x﹣12,

∴f'(1)=4﹣12+2(3+m)﹣12=0,

解得m=7.

∴f'(x)=4x3﹣12x2+20x﹣12=4(x﹣1)(x2﹣2x+3),

方程x2﹣2x+3=0的判别式△=22﹣3×4=﹣8<0,

∴x2﹣2x+3>0,

所以f'(x)=0,解得x=1,

列表讨论

由此可得f(x)的单调减区间是(﹣∞,1),f(x)单调增区间是(1,+∞).

(2)f(x)=x4﹣4x3+(3+m)x2﹣12x+12=(x2+3)(x﹣2)2+(m﹣4)x2

当m<4时,f(2)=4(m﹣4)<0,不合题意,

当m≥4时,f(x)=(x2+3)(x﹣2)2+(m﹣4)x2≥0,对一切实数x恒成立,

所以,m的取值范围是[4,+∞).

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