解题思路:(1)求出原函数的导函数,由f′(2)=0得到m与n的关系;
(2)把n=-3m代入函数解析式,分m>0和m<0由导函数的符号得到函数的单调增区间;
(3)把f(x)代入g(x)=f(x)+1-m,利用导数求出其极值,利用极大值大于0且极小值小于0联立不等式组求解m的取值范围.
(1)由已知得f′(x)=3mx2+2nx,
又f′(2)=0,3m+n=0,即n=-3m;
(2)∵n=-3m,
∴f(x)=mx3-3mx2,
∴f′(x)=3mx2-6mx.
令f′(x)>0,得
当m>0时,x<0或x>2,函数的单调增区间为(-∞,0)和(2,+∞);
当m<0时,解得0<x<2,函数的单调增区间为(0,2).
综上,当m>0时,函数的单调增区间为(-∞,0)和(2,+∞);
当m<0时,函数的单调增区间为(0,2).
(3)由g(x)=f(x)+1-m=mx3-3mx2+1-m(m>0),
g′(x)=3mx2-6mx=3mx(x-2).
当g′(x)>0时,解得x<0或x>2,则函数g(x)的单调增区间为(-∞,0)和(2,+∞);
当g′(x)<0时,解得0<x<2,则函数g(x)的单调减区间为(0,2).
∴g(x)有极大值g(0)=1-m和极小值g(2)=1-5m.
∵函数g(x)=f(x)+1-m有三个零点,
∴
1−m>0
1−5m<0,解得:
1
5<m<1.
点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.
考点点评: 本题考查了利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,过曲线上某点处的切线的斜率,就是函数在该点处的导数值,考查了利用导数求函数的最值,体现了数学转化思想方法,是中档题.