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已知函数f(x)=x2+mx+nlnx(x>0,实数m,n为常数). (1)若n...

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).
(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. 【解析】 (1)当n+3m2=0时,f(x)=x2+mx-3m2lnx. 则. 令f′(x)=0,得(舍),x=m.(3分) ①当m>1时, ∴当x=m时,fmin(x)=2m2-3m2lnm. 令2m2-3m2lnm=0,得.(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.(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), <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 即亦即(12分) ∵(-n-2)=, ∴当n<6时,m≤,当n≥6时,m≤-n-2,(14分) ∴当n<6时,h(n)=, 当n≥6时,h(n)=-n-2,即(16分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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