(本题满分12) 已知x=1是函数f(x)=m -3(m+1)+nx+1的一个极值点,其中m,n

(本题满分12)

已知x=1是函数f(x)=m -3(m+1)+nx+1的一个极值点,其中m,nR,m<0.

(Ⅰ)求m与n的关系表达式;         (Ⅱ)求f(x)的单调区间;

(Ⅲ)当x时,函数y=f(x)的图像上任意一点的切线斜率恒大于3m,求m的取值范围。

答案

解:

If′(x)= 3m-6(m+1)x+n      因为x=1f(x)的一个极值点,所以f(1)=0,  3m-6(m+1)+n=0    所以  n=3m+6.                   ………………………………3

() 由(I)知, f′(x)= 3m-6(m+1)x+3m+6=3m(x-1)[x-(1+)].

m<0,1>1+.

x变化时,fx)与f′(x)的变化如下表:

x

-∞,1+

1+

1+1

1

1,∞)

f(x)

-

0

+

0

-

f(x)

单调递减

极小值

单调递增

极大值

单调递减

由表知,当m<0时,fx)在(-∞,1+)内单调递减,在(1+1)内单调递增,在(1,∞)内单调递减。                  ………………………………7

(Ⅲ)解法一 由已知条件,得f′(x)﹥3m,即  m-2(m+1)x+2 > 0.

 因为 m < 0,所以 -(m+1)+ < 0,

 即 -2(1+)x+ < 0 , x[-1,1]   ①

设g(x)= -2(1+)x+ ,其函数图像的开口向上。由题意①式恒成立,

所以{ { { -

又m < 0,所以 -< 0,

故m的取值范围是 -< 0.               ………………………………12

解法二  由已知条件,得f′(x)﹥3m,即 3mx1[x-(1+)] > 3m.

 因为m< 0,所以(x1[x-(1+)]< 1  

()x=1时,②式化为0 < 1,恒成立,所以m< 0.

(ⅱ)x1时,因为 x[-1,1],所以 -2x-10.

②式化为   <(x-1)-    t=x-1,t[-20.

  gt=t-   gt)在区间[-20〕上是单调增函数,

所以  =g-2=-2-=-.

由②式恒成立,必有   < -  -< m.

又m < 0,综合(ⅰ),(ⅱ)知 -< 0.     ………………………………12

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