已知曲线C:y=
(I)求在点M(1,-3)处曲线C的切线方程; (Ⅱ)若过点N(1,n)作曲线C的切线有三条,求实数n的取值范围. |
(I)f'(x)=x2-4,f'(1)=-3,(2分)
∴曲线y=f(x)在M(1,-3)处的切线方程为y+3=-3(x-1),即3x+y=0(4分)
(II)过点N(1,n)向曲线y=f(x)作切线,设切点为(x0,y0)
则y0=
x03-4x0+1 3
,k=f'(x0)=x02-4.2 3
则切线方程为y-(
x03-4x0+1 3
)=(x02-4)(x-x0)(6分)2 3
将N(1,n)代入上式,整理得2x03-3x02+10+3n=0.
∵过点N(1,n)可作曲线y=f(x)的三条切线
∴方程2x03-3x02+10+3n=0(*)有三个不同实数根、(8分)
记g(x)=2x03-3x02+10+3n,g'(x)=6x2-6x=6x(x-1),
令g'(x)=0,x=0或1、(10分)
则x,g'(x),g(x)的变化情况如下表
x | (-∞,0) | 0 | (0,1) | 1 | (1,+∞) |
g'(x) | + | 0 | - | 0 | + |
g(x) | 递增 | 极大 | 递减 | 极小 | 递增 |
由题意有,当且仅当
,即 g(0)>0 g(1)<0
,-10+3n>0 9+3n<0
<n<-3时,10 3
函数g(x)有三个不同零点、
此时过点N可作曲线y=f(x)的三条不同切线.故m的范围是(-
,-3)(14分)10 3