已知x=1是函數f(x)=mx3-3(m+1)x2+nx+1的一個極值點,其中m,n∈R,m<0.
(I)求m與n的關系表達式;
(II)求f(x)的單調區(qū)間.
分析:(I)由x=1是函數f(x)=mx3-3(m+1)x2+nx+1的一個極值點,求導,則f′(1)=0,求得m與n的關系表達式;
(II)根據(I),代入f(x)中,求導,令導數f′(x)>0,求得單調增區(qū)間,令f′(x)<0,求得單調減區(qū)間.
解答:解:(I)f′(x)=3mx
2-6(m+1)x+n,
因為x=1是f(x)的一個極值點,
所以f′(1)=0,即3m-6(m+1)+n=0,所以n=3m+6.
(II)由(I)知,
f′(x)=3mx2-6(m+1)x+3m+6=3m(x-1)[x-(1+)].
當m<0時,有
1>1+,當x變化時,f(x)與f'(x)的變化如下表:
x |
(-∞,1+) |
1+ |
(1+,1) |
1 |
(1,+∞) |
f′(x) |
<0 |
0 |
>0 |
0 |
<0 |
f(x) |
單調遞減 |
極小值 |
單調遞增 |
極大值 |
單調遞減 |
由上表知,當m<0時,f(x)在
(-∞,1+)單調遞減,
在
(1+,1)單調遞增,(1+∞)單調遞減.
點評:考查利用導數研究函數的單調區(qū)間和極值問題,求函數的單調區(qū)間實質是解不等式,屬中檔題.