设函数f(x)=x(x-1)2,x>0.(1)求f(x)的极值;(2)设函数g(x)=lnx-2x2+4x+t(t为常数),若使
设函数f(x)=x(x-1)2,x>0.(1)求f(x)的极值;(2)设函数g(x)=lnx-2x2+4x+t(t为常数),若使g(x)≤x+m≤f(x)在(0,+∞)上...
设函数f(x)=x(x-1)2,x>0.(1)求f(x)的极值;(2)设函数g(x)=lnx-2x2+4x+t(t为常数),若使g(x)≤x+m≤f(x)在(0,+∞)上恒成立的实数m有且只有一个,求实数m和t的值;(3)讨论方程f(x)2x+x?12?alnx=0的解的个数,并说明理由.
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(1)f′(x)=(3x-1)(x-1),令f′(x)=0得x1=
,x2=1,
f(x)在区间(0,
),(
,1)(1,+∞)分别单调增,单调减,单调增,
所以当x=
时,有极大值f(
)=
,x=1时,有极小值f(1)=0;
(2)由已知得h1(x)=x+m-g(x)=2x2-3x-1nx+m-t≥0在(0,+∝)上恒成立,由h1′(x)=
得x∈(0,1)时,h1(x)<0时,x∈(1,+∞)时,h1(x)>0,故x=1,函数h1(x)取得最小值.从而m≥t+1;
同样地,h2(x)=f(x)-x-m=x3-2x2-m≥0在(0,+∞)上恒成立,
求得t+1≤m≤?
由m的唯一性,知t=?
,m=?
(3)记p(x)=
+x?
?alnx=
x2?alnx
①当a=0时,p(x)在定义域(0,+∞)上恒大于0,此时方程无解;
②当a<0时,p(x)在定义域(0,+∞)上为增函数.
p(e
)=
e
-1<0,p(1)>0,所以此时方程有唯一解.
③当a>0时,p′(x)=x-
=
,
当x∈(0,
)时,p′(x)<0,p(x)在(0,
)上为减函数,
当x∈(
1 |
3 |
f(x)在区间(0,
1 |
3 |
1 |
3 |
所以当x=
1 |
3 |
1 |
3 |
4 |
27 |
(2)由已知得h1(x)=x+m-g(x)=2x2-3x-1nx+m-t≥0在(0,+∝)上恒成立,由h1′(x)=
(4x+1)(x?1) |
x |
得x∈(0,1)时,h1(x)<0时,x∈(1,+∞)时,h1(x)>0,故x=1,函数h1(x)取得最小值.从而m≥t+1;
同样地,h2(x)=f(x)-x-m=x3-2x2-m≥0在(0,+∞)上恒成立,
求得t+1≤m≤?
32 |
27 |
由m的唯一性,知t=?
59 |
27 |
32 |
27 |
(3)记p(x)=
f(x) |
2x |
1 |
2 |
1 |
2 |
①当a=0时,p(x)在定义域(0,+∞)上恒大于0,此时方程无解;
②当a<0时,p(x)在定义域(0,+∞)上为增函数.
p(e
1 |
a |
1 |
2 |
2 |
a |
③当a>0时,p′(x)=x-
a |
x |
x2?a |
x |
当x∈(0,
a |
a |
当x∈(
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