题目内容

设函数f(x)=-x(x-m)2
(Ⅰ)当m=1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线的方程;
(Ⅱ)当m<0时,求函数f(x)的单调增区间和极小值.
分析:(Ⅰ)当m=1时,求导数,得到曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线的斜率,进而得到切线的方程;
(Ⅱ)求导数f'(x)=-(3x-m)(x-m).当m<0时,m<
m
3
,故得到函数f(x)的单调增区间和极小值.
解答:解:(Ⅰ)当m=1时,f(x)=-x(x-1)2=-x3+2x2-x,得f(2)=-2,
由f'(x)=-3x2+4x-1,得f'(2)=-5.…(4分)
所以,曲线y=-x(x-1)2在点(2,-2)处的切线方程是y+2=-5(x-2),整理得5x+y-8=0.…..(6分)
(Ⅱ)f(x)=-x(x-m)2=-x3+2mx2-m2x,f'(x)=-3x2+4mx-m2=-(3x-m)(x-m).
令f'(x)=0解得x=
m
3
或x=m.….(10分)
由于m<0,当x变化时,f'(x)的取值情况如下表:
x (-∞,m) m (m,
m
3
)
m
3
(
m
3
,+∞)
f'(x) - 0 + 0 -
因此函数f(x)的单调增区间是(m,
m
3
)

且函数f(x)在x=m处取得极小值f(m)=0.….…..(13分)
点评:本题主要考查了利用导数研究曲线的切线方程,以及函数单调区间等有关基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.
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