问题 解答题
已知函数f(x)=
1
3
mx3-(2+
m
2
)x2+4x+1,g(x)=mx+5
(Ⅰ)当m≥4时,求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)是否存在m<0,使得对任意的x1,x2∈[2,3]都有f(x1)-g(x2)≤1?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.
答案

(Ⅰ)∵f(x)=

1
3
mx3-(2+
m
2
)x2+4x+1,∴f′(x)=mx2-(4+m)x+4=(mx-4)(x-1)

1)若m>4,则0<

4
m
<1,此时x∈(-∞,
4
m
)∪(1,+∞)
都有f/(x)>0,x∈(
4
m
,1)

有f′(x)<0,∴f(x)的单调递增区间为(-∞,

4
m
]和[[1,+∞);

2)若m=4,则f′(x)=4(x-1)2≥0,∴f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞).

(Ⅱ)当m<0时,f/(x)=mx2-(4+m)x+4=m(x-

4
m
)(x-1)且
4
m
<1

∴当2≤x≤3时,都有f′(x)<0

∴此时f(x)在[2,3]上单调递减,∴f(x)max=f(2)=

2
3
m+1

又g(x)=mx+5在[2,3]上单调递减,∴g(x)min=g(3)=3m+5

2
3
m+1-3m-5≤1,解得m≥-
15
7
,又m<0,

所以-

15
7
≤m<0

单项选择题
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