问题 解答题
已知函数f(x)=
1
3
x3+mx2-3m2x+1
,m∈R.
(1)当m=1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(2)若f(x)在区间(-2,3)上是减函数,求m的取值范围.
答案

(1)当m=1时,f(x)=

1
3
x3+x2-3x+1,

又f'(x)=x2+2x-3,所以f'(2)=5.

f(2)=

5
3

所以所求切线方程为 y-

5
3
=5(x-2),即15x-3y-25=0.

所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为15x-3y-25=0.…(6分)

(2)因为f'(x)=x2+2mx-3m2

令f'(x)=0,得x=-3m或x=m.…(8分)

当m=0时,f'(x)=x2≥0恒成立,不符合题意.…(9分)

当m>0时,f(x)的单调递减区间是(-3m,m),若f(x)在区间(-2,3)上是减函数,

-3m≤-2
m≥3.
解得m≥3.…(11分)

当m<0时,f(x)的单调递减区间是(m,-3m),若f(x)在区间(-2,3)上是减函数,

m≤-2
-3m≥3.
,解得m≤-2.

综上所述,实数m的取值范围是m≥3或m≤-2.…(13分)

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