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,(1)求m与n的关系式;(2)
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,(1)求m与n的关系式;(2)求f(x)的单调区间;(3)若m<-4,求...
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,(1)求m与n的关系式;(2)求f(x)的单调区间;(3)若m<-4,求证:函数y=f(x)的图象与x轴只有一个交点.
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(1)f′(x)=3mx2-6(m+1)x+n因为x=1是函数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
(2)由(I)知,f′(x)=3mx2-6(m+1)x+3m+6=3m(x?1)[x?(1+
)]
当m<0时,有1>1+
,当x变化时,f(x)与f′(x)的变化如下表:
故有上表知,当m<0时,f(x)在(?∞,1+
)单调递减,在(1+
,1)单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
(3)证明:f(1)=m+4,当x<-4时,f(1)<0,
则函数f(x)的图象在x∈(1+
,+∞)上和x轴没有交点,在x∈(?∞,1+
)上单调递减,
与x轴有一个交点,综上所述,若m<-4,函数y=f(x)的图象与x轴只有一个交点.
(2)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 |
x | (?∞,1+
| 1+
| (1+
| 1 | (1,+∞) | ||||||
f′(x) | <0 | 0 | >0 | 0 | <0 | ||||||
f(x) | 单调递减 | 极小值 | 单调递增 | 极大值 | 单调递减 |
2 |
m |
2 |
m |
(3)证明:f(1)=m+4,当x<-4时,f(1)<0,
则函数f(x)的图象在x∈(1+
2 |
m |
2 |
m |
与x轴有一个交点,综上所述,若m<-4,函数y=f(x)的图象与x轴只有一个交点.
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