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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

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解决时间 2021-01-24 11:54
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.
最佳答案
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
?x?(-∞,1)?1?(1,+∞)?f′(x)-?0+?f(x)↓?极小值↑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,+∞).解析分析:(1)先求出f(x)的导数f′(x)=4x3-12x2+2(3+m)x-12,f′(1)=0,求出m的值.再由f′(x)=0,解得x=1,列表讨论能得到f(x)的单调区间.(2)f(x)=(x2+3)(x-2)2+(m-4)x2,由此进行分类讨论,能够求出实数m的取值范围.点评:本题考查函数的单调区间的求法,考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意导数的性质的灵活运用.
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