已知直线y=-2x-2/3与曲线f(x)=1/3x3-bx相切. (Ⅰ)求b的值; (Ⅱ)若方程f(x)=x2+m在(0,+∞)上有两个解x1,x2,求m的取值范围.
问题描述:
已知直线y=-2x-
与曲线f(x)=2 3
x3-bx相切.1 3
(Ⅰ)求b的值;
(Ⅱ)若方程f(x)=x2+m在(0,+∞)上有两个解x1,x2,求m的取值范围.
答
(I)∵f(x)=
x3-bx,∴f'(x)=x2-b,1 3
设切点为(x0,y0),依题意得∴
1 3
-bx0=y0
x
30
y0=-2x0-
2 3
-b=-2
x
20
解得:b=3
(II)设h(x)=f(x)-x2-m=
x3-x2-3x-m1 3
h′(x)=x2-2x-3=(x+1)(x-3),
令h′(x)=0,得x=-1或x=3
在(0,3)上,h′(x)<0,故h(x)在(0,3)上单调递减,
在(3,+∞)上,h′(x)>0,故h(x)在(3,+∞)上是单调递增,
若使h(x)图象在(0,+∞)内与x轴有两个不同的交点,
则需
∴-9<m<0.
h(0)=-m>0 h(3)=-9-m<0
此时存在x>3时,h(x)>0,
例如x=5时,h=
-25=15-m=125 3
-m>0.5 3
∴所求m的范围是-9<m<0.