已知函数f(x)=x3+mx2-m2x+1(m为常数,且m>0)有极大值9. (Ⅰ)求m的值; (Ⅱ)若斜率为-5的直线是曲线y=f(x)的切线,求此直线方程.
问题描述:
已知函数f(x)=x3+mx2-m2x+1(m为常数,且m>0)有极大值9.
(Ⅰ)求m的值;
(Ⅱ)若斜率为-5的直线是曲线y=f(x)的切线,求此直线方程.
答
从而可知,当x=-m时,函数f(x)取得极大值9,
即f(-m)=-m3+m3+m3+1=9,∴m=2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=x3+2x2-4x+1,
依题意知f’(x)=3x2+4x-4=-5,∴x=-1或x=-
.
又f(-1)=6,f(-
)=
,
所以切线方程为y-6=-5(x+1),或y-
=-5(x+
),
即5x+y-1=0,或135x+27y-23=0.
(Ⅰ)f’(x)=3x2+2mx-m2=(x+m)(3x-m)=0,则x=-m或x=
m,1 3
当x变化时,f’(x)与f(x)的变化情况如下表:
x | (-∞,-m) | -m | (-m,
|
|
(
|
||||||
f'(x) | + | 0 | - | 0 | + | ||||||
f(x) | 递增 | 极大值 | 递减 | 极小值 | 递增 |
即f(-m)=-m3+m3+m3+1=9,∴m=2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=x3+2x2-4x+1,
依题意知f’(x)=3x2+4x-4=-5,∴x=-1或x=-
1 |
3 |
又f(-1)=6,f(-
1 |
3 |
68 |
27 |
所以切线方程为y-6=-5(x+1),或y-
68 |
27 |
1 |
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即5x+y-1=0,或135x+27y-23=0.