问题 解答题
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,满足,f(0)=f(1)=0,且f(x)的最小值是-
1
4

(1)求f(x)的解析式;
(2)设g(x)=ln x-f(x)f′(x),求g(x)的最大值及相应的x值;
(3)对任意正数x,恒有f(x)+f(
1
x
)
≥(x+
1
x
)1n m,求实数m的取值范围.
答案

(1)由二次函数图象的对称性,可设f(x)=a(x-

1
2
2-
1
4

又f(0)=0,∴a=1

∴f(x)=x2-x;

(2)g(x)=ln x-f(x)f′(x)=lnx-(x2-x)(2x-1),

∴g′(x)=

1
x
-6x2+6x-1=(1-x)(6x2+1)(x>0)

∴0<x<1时,g′(x)>0,x>1时,g′(x)<0

∴函数在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减

∴x=1时,函数g(x)取得最大值为0;

(3)对任意正数x,恒有f(x)+f(

1
x
)≥(x+
1
x
)1nm,等价于对任意正数x,恒有(x2+
1
x2
)-(x+
1
x
)≥(x+
1
x
)1nm,

令t=x+

1
x
(t≥2),则x2+
1
x2
=t2-2

∴对任意正数x,恒有t2-2-t≥tlnm

∴lnm≤t-

2
t
-1

∵t≥2,∴t-

2
t
-1≥0

∴lnm≤0

∴0<m≤1.

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