题目内容
已知函数f(x)=x3+ax,g(x)= 2x2+b,它们的图像在x=1处有相同的切线.(1)求函数f(x)和g(x)的解析式;
(2)如果F(x)=f(x)-mg(x)在区间[
,3]上是单调函数,求实数m的取值范围.
解:(1)f′(x)=3x2+a,g′(x)=4x,由已知条件可知![]()
∴f(x)=x3+x,g(x)=2x2.
(2)F(x)=f(x)-mg(x)=x3+x-2mx2
F′(x)=3x2-4mx+1,F(x)在区间[
,3]上为单调函数的充要条件是恒有F′(x)≥0或恒有F′(x)≤0.
若F(x)在区间[
,3]上为增函数,则需F′(x)≥0,即3x2-4mx+1≥0
m≤
.
要使上式恒成立只需m不大于
的最小值.同理,若F(x)在区间[
,3]上为减函数,只需m不小于
的最大值.
令h(x)=
,x∈[
,3],则h(x)在区间[
,3]上的最大值是h(3)=
,最小值是h(
)=
,因此,实数m的取值范围是m≤
或m≥
.
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