问题 解答题

已知三次函数f(x)=ax3-5x2+cx+d(a≠0)图象上点(1,8)处的切线经过点(3,0),并且f(x)在x=3处有极值.

(Ⅰ)求f(x)的解析式;

(Ⅱ)若当x∈(0,m)时,f(x)>0恒成立,求实数m的取值范围.

答案

(1)∵f(x)图象过点(1,8),

∴a-5+c+d=8,即a+c+d=13①

又f′(x)=3ax2-10x+c,且点(1,8)处的切线经过(3,0),

∴f′(1)=

8-0
1-3
=-4,即3a-10+c=-4,∴3a+c=6②

又∵f(x)在x=3处有极值,∴f′(3)=0,即27a+c=30③

联立①、②、③解得a=1,c=3,d=9,f(x)=x3-5x2+3x+9

(2)f′(x)=3x2-10x+3=(3x-1)(x-3)由f′(x)=0得x1=

1
3
,x2=3

当x∈(0,

1
3
)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)>f(0)=9

当x∈(

1
3
,3)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,∴f(x)>f(3)=0.

又∵f(3)=0,

∴当m>3时,f(x)>0在(0,m)内不恒成立.

∴当且仅当m∈(0,3]时,f(x)>0在(0,m)内恒成立.

所以m取值范围为(0,3].

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