已知函数f(x)=13x3+mx2−3m2+1(m>0).

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  • 解题思路:(1)由m=1可得函数的解析式,计算可得f(2)的值,即可得点(2,f(2))的坐标,对f(x)求导,将x=2代入可得f′(2)的值,即可得该切线的斜率;由直线的点斜式方程,代入数据可得答案.

    (Ⅱ)对f(x)求导可得f′(2),解f′(x)=0与f′(x)≥0,可得函数f(x)的单调增区间,根据题意,分析可得m+1≤-3m或2m-1≥m,解可得①式;由区间的定义可得m+1>2m-1,解可得②式;由题意有m>0,③式;综合三个式子,可得答案.

    (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}.

    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: 本题考查利用导数求切线方程与判断函数的单调区间,解(Ⅱ)时,不要遗漏对区间(2m-1,m+1)分析.