设函数f(x)=x3﹣mx2+(m2﹣4)x,x∈R.(1)当m=3时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;(2)已知关于x的方程f(x)=0有三个互不相等的实根0,α,β(α<β),

题目简介

设函数f(x)=x3﹣mx2+(m2﹣4)x,x∈R.(1)当m=3时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;(2)已知关于x的方程f(x)=0有三个互不相等的实根0,α,β(α<β),

题目详情

设函数f(x)=x3﹣mx2+(m2﹣4)x,x∈R.
(1)当m=3时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(2)已知关于x的方程f(x)=0有三个互不相等的实根0,α,β(α<β),求实数 m 的取值范围;
(3)在(2)条件下,若对任意的x∈[α,β],都有f(x)≥﹣恒成立,求实数m的取值范围.
题型:解答题难度:偏难来源:四川省月考题

答案

解:(1)∵函数f(x)=
∴f'(x)=x2﹣2mx+m2﹣4
当m=3时,f '(2)=﹣3,f(2)=
所以所求的直线方程为9x+3y﹣20=0.
(2)∵函数f(x)==x[]
若关于x的方程f(x)=0有三个互不相等的实根0,α,β
则△=m2﹣>0,
解得:﹣4<0<4
故满足条件的实数m的取值范围为(﹣4,4)
(3)∵f'(x)=x2﹣2mx+m2﹣4=[x﹣(m﹣2)][x﹣(m+2)],
f(x)在(﹣∞,m﹣2)上递增,在(m﹣2,m+2)递减,在(m+2,+∞)递增,
f(x)极大值=f(m﹣2)=(m﹣2)3﹣m(m﹣2)2+(m2﹣4)(m﹣2)>0,
f(x)极小值=f(m+2)=(m+2)3﹣m(m+2)2+(m2﹣4)(m+2)<0,
得﹣4<m<4且m2﹣4≠0,得﹣4<m<4,m≠±2.
若m+2<0,即m∈(﹣4,﹣2),
当x∈[α,β]时,f(x)min=0,
∴当m∈(﹣4,﹣2)时,f(x)≥﹣恒成立.
若m﹣2<0<m+2,即m∈(﹣2,2)
要使当x∈[α,β]时,f(x)≥﹣恒成立,即f(x)min=f(m+2)≥﹣
f(m+2)=(m+2)3﹣m(m+2)2+(m2﹣4)(m+2)≥﹣,得m(m2﹣12)≥0
∵m∈(﹣2,2)
∴m2﹣12<0,
∴m≤0,
∴当﹣2<m≤0时,f(x)≥﹣恒成立.
若0<m﹣2,即m∈(2,4),要使当x∈[α,β]时,f(x)≥﹣恒成立,
即f(x)min=f(m+2)≥﹣
f(m+2)=(m+2)3﹣m(m+2)2+(m2﹣4)(m+2)≥﹣
得m(m2﹣12)≥0
∵m∈(2,4)
∴2≤m<4
综上得:m的取值范围是(﹣4,﹣2)

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