问题 解答题
已知函数f(x)=x3+ax,g(x)=2x2+b,它们的图象在x=1处有相同的切线.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)若h(x)=f(x)-mg(x)在区间[
1
2
,3]
上是单调增函数,求实数m的取值范围.
答案

(Ⅰ)f′(x)=3x2+a,g′(x)=4x,(2分)

由条件知

f(1)=g(1)
f′(1)=g′(1)
,(4分)

1+a=2+b
3+a=4

a=1
b=0
(6分)

(Ⅱ)h(x)=f(x)-mg(x)=x3+x-2mx2

∴h′(x)=3x2-4mx+1,若h(x)在区间[

1
2
,3]上为增函数,

则需h′(x)≥0,即3x2-4mx+1≥0,∴m≤

3x2+1
4x
.(9分)

令F(x)=

3x2+1
4x
,x∈[
1
2
,3],

令F(x)=

12x2-4
16x2
=0,解得x=
3
3

x,F′(x)及F(x)的变化情况如下:

x[
1
2
3
3
3
3
3
3
,3]
F'(x)-0+
F(x)最小值
3
2
则F(x)在区间[
1
2
,3]上的最小值是F(
3
3
)=
3
2

因此,实数m的取值范围是m≤

3
2
.(12分)

单项选择题
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