设函数f(x)=−1/3x3+x2+(m2−1)x(x∈R),其中m>0为常数 (1)当m=1时,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率; (2)求函数的单调区间与极值.

问题描述:

设函数f(x)=−

1
3
x3+x2+(m2−1)x(x∈R),其中m>0为常数
(1)当m=1时,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率;
(2)求函数的单调区间与极值.

(1)当m=1时,f(x)=-

1
3
x3+x2,f′(x)=-x2+2x,故f′(1)=1.
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为1.
(2)f′(x)=-x2+2x+m2-1.
令f′(x)=0,解得x=1-m,或x=1+m.
因为m>0,所以1+m>1-m.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,1-m) 1-m (1-m,1+m) 1+m (1+m,+∞)
f′(x) - 0 + 0 -
f(x) 递增 极小值 递增 极大值 递减
所以f(x)在(-∞,1-m),(1+m,+∞)内是减函数,在(1-m,1+m)内是增函数.
函数的极小值为:f(1-m)=-
2
3
m3+m2-
1
3

函数的极大值为:f(1+m)=
2
3
m3+m2
1
3