问题
解答题
已知函数f(x)=
(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+(
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答案
(1)当m=2时,f(x)=
x3-2x2+3x,则f'(x)=x2-4x+3,(1分)1 3
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+
m=0有两个不同的根,3 2
则有△=4m2-6m>0,又m>0,∴m>
(8分)3 2
令g(x)=f(x)-mx2-(
m-3m2)x=3 2
x3-2mx2+3m2x1 3
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)=
m3,g(3m)=0为g(x)的极值,又g(0)=0,g(4m)=4 3
m3,4 3
∴g(x)最大值为
m3,4 3
∴
m3<4 3
⇒m<2(13分)m的取值范围为32 3
<m<2.(14分)3 2