问题 解答题

已知函数f(x)=mx3+3x2-3x,m∈R.

(Ⅰ)若函数f(x)在x=-1处取得极值,试求m的值,并求f(x)在点M(1,f(1))处的切线方程;

(Ⅱ)设m<0,若函数f(x)在(2,+∞)上存在单调递增区间,求m的取值范围.

答案

(Ⅰ)f'(x)=3mx2+6x-3.

因为函数f(x)在x=-1处取得极值,所以f'(-1)=0,解得m=3.

于是函数f(x)=3x3+3x2-3x,f(1)=3,f'(x)=9x2+6x-3.

函数f(x)在点M(1,3)处的切线的斜率k=f'(1)=12,

则f(x)在点M处的切线方程为12x-y-9=0.(6分)

(Ⅱ)当m<0时,f'(x)=3mx2+6x-3是开口向下的抛物线,

要使f'(x)在(2,+∞)上存在子区间使f'(x)>0,

应满足

m<0
-
1
m
≥2
f′(-
1
m
)>0
m<0
-
1
m
<2
f′(2)>0.

解得-

1
2
≤m<0,或-
3
4
<m<-
1
2
,所以m的取值范围是(-
3
4
,0)
.(14分)

单项选择题
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