已知x=1是函数f(x)=mx3-3(m+1)x2+nx+1的一个极值点,其中m,n∈R,m<0.

2个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)求出f′(x),因为x=1是函数的极值点,所以得到f'(1)=0求出m与n的关系式;

    (Ⅱ)令f′(x)=0求出函数的极值点,讨论函数的增减性确定函数的单调区间;

    (Ⅲ)函数图象上任意一点的切线斜率恒大于3m即f′(x)>3m代入得到不等式即3m(x-1)[x-(1+[2/m])]>3m,又因为m<0,分x=1和x≠1,当x≠1时g(t)=t-[1/t],求出g(t)的最小值.要使[2/m]<(x-1)-[1/x-1]恒成立即要g(t)的最小值>[2/m],解出不等式的解集求出m的范围.

    (Ⅰ)f′(x)=3mx2-6(m+1)x+n.

    因为x=1是f(x)的一个极值点,所以f'(1)=0,即3m-6(m+1)+n=0.

    所以n=3m+6.

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知f′(x)=3mx2-6(m+1)x+3m+6=3m(x-1)[x-(1+[2/m])]

    当m<0时,有1>1+[2/m],当x变化时f(x)与f'(x)的变化如下表:

    由上表知,当m<0时,f(x)在(-∞,1+[2/m])单调递减,在(1+[2/m],1)单调递增,在(1,+∞)单调递减.

    (Ⅲ)由已知,得f′(x)>3m,即3m(x-1)[x-(1+[2/m])]>3m,

    ∵m<0.∴(x-1)[x-1(1+[2/m])]<1.(*)

    10x=1时.(*)式化为0<1怛成立.

    ∴m<0.

    20x≠1时∵x∈[-1,1],∴-2≤x-1<0.

    (*)式化为[2/m]<(x-1)-[1/x-1].

    令t=x-1,则t∈[-2,0),记g(t)=t-[1/t],

    则g(t)在区间[-2,0)是单调增函数.∴g(t)min=g(-2)=-2-[1/-2]=-[3/2].

    由(*)式恒成立,必有[2/m]<-[3/2]⇒-[4/3]<m,又m<0.∴-[4/3]<m<0.

    综上10、20知-[4/3]<m<0.

    点评:

    本题考点: A:利用导数研究函数的极值 B:函数恒成立问题 C:利用导数研究函数的单调性

    考点点评: 考查学生利用待定系数法求函数解析式的能力,利用导数研究函数极值和单调性的能力,以及掌握不等式恒成立的条件.