问题
解答题
已知函数f(x)=
(Ⅰ)求f(x)的单调区间; (Ⅱ)若曲线y=f(x)与y=2x+m有三个不同的交点,求实数m的取值范围. |
答案
(Ⅰ)∵函数f(x)=
x3-1 3
x2+2x+5,3 2
∴f'(x)=x2-3x+2,
令f'(x)=0,解得x=1或x=2,
∴当x<1或x>2时,f'(x)>0,当1<x<2时,f'(x)<0,
∴f(x)的单调递增区间为(-∞,1),(2,+∞),单调递增区间为(1,2);
(Ⅱ)令f(x)=2x+m,即
x3-1 3
x2+2x+5=2x+m,3 2
∴
x3-1 3
x2+5=m,3 2
设g(x)=
x3-1 3
x2+5,3 2
∵曲线y=f(x)与y=2x+m有三个不同的交点,
∴函数y=g(x)与y=m有三个不同的交点,
令g'(x)=0,解得x=0或x=3,
当x<0或x>3时,g'(x)>0,
当0<x<3时,g'(x)<0,
∴g(x)在(-∞,0),(3,+∞)单调递增,在(0,3)单调递减,
∵g(0)=5,g(3)=
,画出函数g(x)的大值图象如右图,1 2
∴实数m的取值范围为
<m<5.1 2