(2006•朝阳区二模)已知函数f(x)=x3-[3/2mx2+n,1<m<2.

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  • 解题思路:(Ⅰ)f'(x)=3x2-3mx=3x(x-m),根据导数f′(x)在[-1,1]上的符号情况可判断单调性,由单调性可知其最大值、最小值,根据条件可得方程;

    (Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=x3-2x2+1,易知点P(2,1)在曲线f(x)上.分P为切点及P不为切点时两种情况进行讨论,当P为切点时,利用斜率k=f′(2),由点斜式可求切线方程;当P不为切点时,设切点为Q(x0,y0)(x0≠2),利用点斜式表示出切线方程,代入P点坐标可求得x0,从而可得切线方程;

    (Ⅰ)∵f'(x)=3x2-3mx=3x(x-m),

    ∴由f'(x)=0,得x1=0,x2=m.

    又1<m<2,x∈[-1,1],

    ∴当x∈[-1,0)时,f'(x)>0,f(x)递增;

    当x∈(0,1]时,f'(x)<0,f(x)递减.

    ∴f(x)在区间[-1,1]上的最大值为f(0)=n,∴n=1.

    又f(1)=1−

    3

    2m+1=2−

    3

    2m,f(−1)=−1−

    3

    2m+1=−

    3

    2m,∴f(-1)<f(1).

    由题意得f(-1)=-2,即−

    3

    2m=−2,解得m=

    4

    3].

    故m=

    4

    3,n=1为所求.

    (Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=x3-2x2+1,易知点P(2,1)在曲线f(x)上.

    又f'(x)=3x2-4x,

    ∴当切点为P(2,1)时,切线l的斜率k=f'(2)=4,

    ∴l的方程为y-1=4(x-2),即4x-y-7=0.

    当切点P不是切点时,设切点为Q(x0,y0)(x0≠2),切线l的斜率k=f′(x)|x=x0=3

    x20−4x0,

    ∴l的方程为 y−y0=(3

    x20−4x0)(x−x0).

    又点P(2,1)在l上,∴1−y0=(3

    x20−4x0)(2−x0),

    ∴1−(

    x30−2

    x20+1)=(3

    x20−4x0)(2−x0),∴

    x20(2−x0)=(3

    x20−4x0)(2−x0),

    x20=3

    x20−4x0,即2x0(x0-2)=0,解得x0=0.

    ∴切线l的方程为y=1.

    故所求切线l的方程为4x-y-7=0或y=1.

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.

    考点点评: 本题考查导数的几何意义、利用导数研究函数的单调性最值,考查学生分析问题解决问题的能力.