(2010•镇江一模)已知函数f(x)=x2+mx+nlnx(x>0,实数m,n为常数).

(2010•镇江一模)已知函数f(x)=x2+mx+nlnx(x>0,实数m,n为常数).
(1)若n+3m2=0(m>0),且函数f(x)在x∈[1,+∞)上的最小值为0,求m的值;
(2)若对于任意的实数a∈[1,2],b-a=1,函数f(x)在区间(a,b)上总是减函数,对每个给定的n,求m的最大值h(n).
dongda007 1年前 已收到1个回答 举报

一刀火 幼苗

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解题思路:(1)先求导,求函数在已知区间上的极值,注意极值点是否在定义域内,进行分类讨论,确定最值;(2)函数在区间上单调递减,转化为导函数小于等于0恒成立,再转化为二次函数根的分布问题.

(1)当n+3m2=0时,f(x)=x2+mx-3m2lnx.
则f′(x)=2x+m-
3m2
x=
2x2+mx-3m2
x=
(2x+3m)(x-m)
x.
令f′(x)=0,得x=-
3m
2(舍),x=m.(3分)
①当m>1时,

∴当x=m时,fmin(x)=2m2-3m2lnm.
令2m2-3m2lnm=0,得m=e
2
3.(5分)
②当0<m≤1时,f′(x)≥0在x∈[1,+∞)上恒成立,
f(x)在x∈[1,+∞)上为增函数,当x=1时,fmin(x)=1+m.
令m+1=0,得m=-1(舍).综上所述,所求m为m=e
2
3.(7分)
(2)∵对于任意的实数a∈[1,2],b-a=1,
f(x)在区间(a,b)上总是减函数,则对于x∈(1,3),
f′(x)=2x+m+
n
x=
2x2+mx+n
x<0,
∴f′(x)≤0在区间[1,3]上恒成立.(9分)
设g(x)=2x2+mx+n,∵x>0,
∴g(x)≤0在区间[1,3]上恒成立.
由g(x)二次项系数为正,得

g(1)≤0
g(3)≤0


m+n+2≤0
3m+n+18≤0亦即

m≤-n-2
m≤-
n
3-6.(12分)
∵(-n-2)-(-

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: (1)利用导数求函数的最值问题,体现了分类讨论的数学思想,是难点;(2)题意的理解与转化是难点,在解答此题中用到了数形结合的数学思想.

1年前

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