问题 解答题
已知函数f(x)=
1
3
x3+mx2-3m2+1
(m>0).
(Ⅰ)若m=1,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间(2m-1,m+1)上单调递增,求实数m的取值范围.
答案

(Ⅰ)当m=1时,f(x)=

1
3
x3+x2-3x+1,f(2)=
8
3
+4-6+1=
5
3

f′(x)=x2+2x-3,f′(2)=4+4-3=5,

所以所求切线方程为y-

5
3
=5(x-2),即15x-3y-25=0;

(Ⅱ)对于f(x)=

1
3
x3+mx2-3m2x+1,

f′(x)=x2+2mx-3m2

令f′(x)=x2+2mx-3m2=0,解可得x=-3m或x=m;

由于m>0,则m>-3m,

若f′(x)=x2+2mx-3m2≥0,则x的范围是x≤-3m或x≥m;

所以函数f(x)的单调递增区间是(-∞,-3m]和[m,+∞),

要使f(x)在区间(2m-1,m+1)上单调递增,

应有m+1≤-3m或2m-1≥m,

解得m≤

1
4
或m≥1,①

对于区间(2m-1,m+1),有m+1>2m-1,解可得m<2,②

又由m>0,③

综合三式可得1≤m<2,

即实数m的取值范围{m|1≤m<2}.

单项选择题
选择题