题目内容

已知函数f（x）=x³+ax，g（x）=2x²+b，它们的图象在x=1处有相同的切线．
（Ⅰ）求a，b的值；
（Ⅱ）若h（x）=f（x）-mg（x）在区间 $数学公式$ 上是单调增函数，求实数m的取值范围．

解：（Ⅰ）f′（x）=3x²+a，g′（x）=4x，（2分）
由条件知 $\text{[math]}$ ，（4分）
∴ $\text{[math]}$ ，
∴ $\text{[math]}$ （6分）
（Ⅱ）h（x）=f（x）-mg（x）=x³+x-2mx²，
∴h′（x）=3x²-4mx+1，若h（x）在区间[ $\text{[math]}$ ，3]上为增函数，
则需h′（x）≥0，即3x²-4mx+1≥0，∴m≤ $\text{[math]}$ ．（9分）
令F（x）= $\text{[math]}$ ，x∈[ $\text{[math]}$ ，3]，
令F（x）= $\text{[math]}$ =0，解得x= $\text{[math]}$ ，
x，F′（x）及F（x）的变化情况如下：

x	[ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）	$\text{[math]}$	（ $\text{[math]}$ ，3]
F'（x）	-	0	+
F（x）	↓	最小值 $\text{[math]}$	↑

则F（x）在区间[ $\text{[math]}$ ，3]上的最小值是F（ $\text{[math]}$ ）= $\text{[math]}$ ，
因此，实数m的取值范围是m≤ $\text{[math]}$ ．（12分）
分析：（Ⅰ）根据题意，把x=1分别代入到f（x）和g（x）中，得到的函数值相等得到关于a与b的方程，分别求出f（x）和g（x）的导函数，把x=1代入导函数中，得到的导函数值相等又得到关于a与b的另一个方程，两方程联立即可求出a与b的值；
（Ⅱ）把f（x）和g（x）的解析式代入确定出h（x）的解析式，求出h（x）导函数，由h（x）在区间上为增函数，得到导函数大于等于0列出不等式，解出m小于等于一个函数，设此函数为F（x），求出F（x）导函数等于0时x的值，根据x的值分区间讨论导函数的正负，从而得到函数的单调性，根据函数的单调性得到函数的最小值，令m小于等于求出的最小值，即可得到m的取值范围．
点评：此题考查了利用导数研究曲线上过某点切线方程的斜率，以及利用导数求闭区间上函数的最值．要求学生掌握求导法则，以及不等式恒成立时满足的条件．