已知函数f(x)=4x3+3tx2-6t2x+t-1,x∈R,其中t∈R.
(Ⅰ)当t=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(Ⅱ)当t≠0时,求f(x)的单调区间;
(Ⅲ)证明:对任意的t∈(0,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
(I)当t=1时,f(x)=4x3+3x2-6x,f(0)=0
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.
(II)f'(x)=12x2+6tx-6t2,f'(0)=0,解得x=-t或x=t 2
∵t≠0,以下分两种情况讨论:
(1)若t<0,则
<-t,∴f(x)的单调增区间是(-∞,t 2
),(-t,+∞);f(x)的单调减区间是(t 2
,-t)t 2
(2)若t>0,则
>-t,∴f(x)的单调增区间是(-∞,-t),(t 2
,+∞);f(x)的单调减区间是(-t,t 2
)t 2
(III)证明:由(II)可知,当t>0时,f(x)在(0,
)内单调递减,在(t 2
,+∞)内单调递增,以下分两种情况讨论:t 2
(1)当
≥1,即t≥2时,f(x)在(0,1)内单调递减.t 2
f(0)=t-1>0,f(1)=-6t2+4t+3≤-13<0
所以对于任意t∈[2,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
(2)当0<
<1,即0<t<2时,f(x)在(0,t 2
)内单调递减,在(t 2
,1)内单调递增t 2
若t∈(0,1],f(
)=-t 2
t3+t-1≤-7 4
t3<0,7 4
f(1)=)=-6t2+4t+3≥-2t+3>0
所以f(x)在(
,1)内存在零点.t 2
若t∈(1,2),f(
)=-t 2
t3+t-1<-7 4
t3+1<0,7 4
f(0)=t-1>0∴f(x)在(0,
)内存在零点.t 2
所以,对任意t∈(0,2),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
综上,对于任意t∈(0,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.