已知x=1是函数f(x)=1/3ax3−3/2x2+(a+1)x+5的一个极值点. (Ⅰ)求函数f(x)的解析式; (Ⅱ)若曲线y=f(x)与直线y=2x+m有三个交点,求实数m的取值范围.
问题描述:
已知x=1是函数f(x)=
ax3−1 3
x2+(a+1)x+5的一个极值点.3 2
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若曲线y=f(x)与直线y=2x+m有三个交点,求实数m的取值范围.
答
(I)f′(x)=ax2-3x2+a+1
由f′(1)=0得:a-3+a+1=0
即a=1
∴f(x)=
x3−1 3
x2+2x+53 2
(II)曲线y=f(x)与直线y=2x+m有三个交点
即
x3−1 3
x2+2x+5-2x-m=0有三个根3 2
即g(x)=
x3−1 3
x2+5−m有三个零点3 2
由g′(x)=x2-3x=0,得x=0或x=3
由g′(x)>0得x<0或x>3,由g′(x)<0得0<x<3
∴函数g(x)在(-∞,0)上为增函数,在(0,3)上为减函数,在(3,+∞)上为增函数
要使g(x)有三个零点,
只需
即
g(0)>0 g(3)<0
5−m>0
−m<01 2
解得:
<m<51 2