问题 解答题
已知函数f(x)=
1
3
x3-mx2+
3
2
mx,(m>0)

(1)当m=2时,
①求函数y=f(x)的单调区间;
②求函数y=f(x)的图象在点(0,0)处的切线方程;
(2)若函数f(x)既有极大值,又有极小值,且当0≤x≤4m时,f(x)<mx2+(
3
2
m-3m2)x+
32
3
恒成立,求m的取值范围.
答案

(1)当m=2时,f(x)=

1
3
x3-2x2+3x,则f'(x)=x2-4x+3,(1分)

①令f'(x)=x2-4x+3=0,解得x=1或x=3(2分)

函数的单调递增区间是:(-∞,1),(3,+∞)函数的单调递减区间是:(1,3)(4分)

②f'(0)=3,

∴函数y=f(x)的图象在点(0,0)处的切线方程为y=3x.(6分)

(2)因为函数f(x)既有极大值,又有极小值,则f′(x)=x2-2mx+

3
2
m=0有两个不同的根,

则有△=4m2-6m>0,又m>0,∴m>

3
2
(8分)

g(x)=f(x)-mx2-(

3
2
m-3m2)x=
1
3
x3-2mx2+3m2x

g'(x)=x2-4mx+3m2=0⇒x=m,或x=3m,(10分)

∴g'(x)>0⇒x<m或x>3m,g'(x)<0⇒m<x<3m

∴g(x)在[0,m),(3m,4m]上为增函数,在(m,3m)上为减函数,(12分)

g(m)=

4
3
m3,g(3m)=0为g(x)的极值,又g(0)=0,g(4m)=
4
3
m3

∴g(x)最大值为

4
3
m3

4
3
m3
32
3
⇒m<2(13分)m的取值范围为
3
2
<m<2
.(14分)

单项选择题
单项选择题