问题 解答题

已知函数f(x)=x3-3x.

(1)求曲线y=f(x)在点x=2处的切线方程;

(2)若过点A(1,m)(m≠-2)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.

答案

(1)f'(x)=3x2-3,f'(2)=9,f(2)=23-3×2=2(2分)

∴曲线y=f(x)在x=2处的切线方程为y-2=9(x-2),即9x-y-16=0(4分)

(2)过点A(1,m)向曲线y=f(x)作切线,设切点为(x0,y0

则y0=x03-3x0,k=f'(x0)=3x02-3.

则切线方程为y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)(6分)

将A(1,m)代入上式,整理得2x03-3x02+m+3=0.

∵过点A(1,m)(m≠-2)可作曲线y=f(x)的三条切线

∴方程2x3-3x2+m+3=0(*)有三个不同实数根、(8分)

记g(x)=2x3-3x2+m+3,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m+3;x=1,g(x)有极小值m+2、(12分)

由题意有,当且仅当

g(0)>0
g(1)<0
,即
m+3>0
m+2<0
,-3<m<-2
时,

函数g(x)有三个不同零点、

此时过点A可作曲线y=f(x)的三条不同切线.故m的范围是(-3,-2)(14分)

单项选择题
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