问题 解答题

已知函数g(x)=x3-3ax2-3t2+t(t>0)

(1)求函数g(x)的单调区间;

(2)曲线y=g(x)在点M(a,g(a))和N(b,g(b))(a<b)处的切线都与y轴垂直,若方程g(x)=0在区间[a,b]上有解,求实数t的取值范围.

答案

(1)由g'(x)=3x2-6tx>0和g′(x)=3x2-6tx<0(t>0)

知g(x)在(-∞,0)和(2t,+∞)上是增函数,

g(x)在(0,2t)上是减函数

即g(x)单调递增区间为(-∞,0)和(2t,+∞),

g(x)单调递减区间为(0,2t).(6分)

(2)由曲线y=g(x)在点M(a,g(a))和N(b,g(b))(a<b)处的切线都与y轴垂直知,

g′(a)=g′(b)=0,又a<b,所以a=0,b=2t,

若方程g(x)=0在区间[a,b]上有解,即曲线g(x)在区间[0,2t]上与x轴相交,

又g(x)在[0,2t]上单调,所以g(0)g(2t)≤0,

即t2(3t-1)(4t2+3t-1)≤0,

得t∈[

1
4
1
3
].(12分)

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