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  • 已知x=1是函數(shù)f(x)=mx3-3(m+1)x2+nx+1的一個(gè)極值點(diǎn),其中m,n∈R,m<0.(Ⅰ)求m與n的關(guān)系表達(dá)式;(Ⅱ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅲ)當(dāng)x∈[-1,1]時(shí),函數(shù)y=f(x)的圖象上任意一點(diǎn)的切線

    已知x=1是函數(shù)f(x)=mx3-3(m+1)x2+nx+1的一個(gè)極值點(diǎn),其中m,n∈R,m<0.
    (Ⅰ)求m與n的關(guān)系表達(dá)式;
    (Ⅱ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
    (Ⅲ)當(dāng)x∈[-1,1]時(shí),函數(shù)y=f(x)的圖象上任意一點(diǎn)的切線斜率恒大于3m,求m的取值范圍.
    數(shù)學(xué)人氣:384 ℃時(shí)間:2020-03-02 08:15:40
    優(yōu)質(zhì)解答
    (Ⅰ)f′(x)=3mx2-6(m+1)x+n.
    因?yàn)閤=1是f(x)的一個(gè)極值點(diǎn),所以f'(1)=0,即3m-6(m+1)+n=0.
    所以n=3m+6.
    (Ⅱ)由(Ⅰ)知f′(x)=3mx2-6(m+1)x+3m+6=3m(x-1)[x-(1+
    2
    m
    )]
    當(dāng)m<0時(shí),有1>1+
    2
    m
    ,當(dāng)x變化時(shí)f(x)與f'(x)的變化如下表:

    由上表知,當(dāng)m<0時(shí),f(x)在(-∞,1+
    2
    m
    )單調(diào)遞減,在(1+
    2
    m
    ,1)單調(diào)遞增,在(1,+∞)單調(diào)遞減.
    (Ⅲ)由已知,得f′(x)>3m,即3m(x-1)[x-(1+
    2
    m
    )]>3m,
    ∵m<0.∴(x-1)[x-1(1+
    2
    m
    )]<1.(*)
    10x=1時(shí).(*)式化為0<1怛成立.
    ∴m<0.
    20x≠1時(shí)∵x∈[-1,1],∴-2≤x-1<0.
    (*)式化為
    2
    m
    <(x-1)-
    1
    x-1

    令t=x-1,則t∈[-2,0),記g(t)=t-
    1
    t

    則g(t)在區(qū)間[-2,0)是單調(diào)增函數(shù).∴g(t)min=g(-2)=-2-
    1
    -2
    =-
    3
    2

    由(*)式恒成立,必有
    2
    m
    <-
    3
    2
    ?-
    4
    3
    <m,又m<0.∴-
    4
    3
    <m<0.
    綜上10、20知-
    4
    3
    <m<0.
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