问题 解答题
已知函数f(x)=x3-3ax+b在x=1处有极小值2.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数g(x)=
m
3
f′(x)-2x+3
在[0,2]只有一个零点,求m的取值范围.
答案

(I)f'(x)=3x2-3a…(1分)

依题意有

f′(1)=3-3a=0
f(1)=1-3a+b=2
,…(3分)

解得

a=1
b=4
,…(4分)

此时f'(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),

x∈(-1,1),f'(x)<0,x∈(1,+∞),f'(x)>0,满足f(x)在x=1处取极小值

∴f(x)=x3-3x+4…(5分)

(Ⅱ)f'(x)=3x2-3

g(x)=

m
3
f(x)-2x+3=
m
3
(3x2-3)-2x+3=mx2-2x-m+3…(6分)

当m=0时,g(x)=-2x+3,

∴g(x)在[0,2]上有一个零点x=

3
2
(符合),…(8分)

当m≠0时,

①若方程g(x)=0在[0,2]上有2个相等实根,即函数g(x)在[0,2]上有一个零点.

△=4-4m(-m+3)=0
0≤
1
m
≤2
,得m=
3+
5
2
…(10分)

②若g(x)有2个零点,1个在[0,2]内,另1个在[0,2]外,

则g(0)g(2)≤0,即(-m+3)(3m-1)≤0,解得m≤

1
3
,或m≥3…(12分)

经检验m=3有2个零点,不满足题意.

综上:m的取值范围是m≤

1
3
,或m=
3+
5
2
,或m>3…(14分)

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