问题 解答题
已知曲线C:y=
x3
3
-4x+
2
3

(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.
答案

(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=

1
3
x03-4x0+
2
3
,k=f'(x0)=x02-4.

则切线方程为y-(

1
3
x03-4x0+
2
3
)=(x02-4)(x-x0)(6分)

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
当x=0,g(x)有极大值10+3n;x=1,g(x)有极小值9+3n,(12分)

由题意有,当且仅当

g(0)>0
g(1)<0
,即
10+3n>0
9+3n<0
,-
10
3
<n<-3时,

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(-

10
3
,-3)(14分)

选择题
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