问题 解答题
已知函数f(x)=x2-x,g(x)=lnx-f(x)f'(x)
(1)求g(x)的最大值及相应x的值;
(2)对任意的正数x,恒有f(x)+f(
1
x
)≥(x+
1
x
)ln(m2-2m-2)
,求实数m的最大值.
答案

解(1)g(x)=lnx-(x2-x)(2x-1)=lnx-2x3+3x2-x,

g′(x)=

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

当0<x<1时,g'(x)>0;当x>1时,g'(x)<0,

所以g(x)在(0,1]上是增函数,在[1,+∞)上是减函数,

所以,当x=1时,g(x)取得最大值g(1)=0;

(2)f(x)+f(

1
x
)≥(x+
1
x
)ln(m2-2m-2),即(x2-x+
1
x2
-
1
x
)≥(x+
1
x
)ln(m2-2m-2)

可化为(x+

1
x
)2-2-(x+
1
x
)≥(x+
1
x
)ln(m2-2m-2)①,

因为x>0,所以x+

1
x
≥2(当x=1时取到等号),

x+

1
x
=t(t≥2),①可化为t2-2-t≥tln(m2-2m-2),即ln(m2-2m-2)≤t-
2
t
-1
当t≥2时恒成立,

h(t)=t-

2
t
-1,h′(x)=1+
2
t2
>0,

所以h(t)在[2,+∞)上是增函数,所以h(t)≥h(2)=0,于是ln(m2-2m-2)≤0,

解不等式0<m2-2m-2≤1,解得-1≤m<1-

3
,1+
3
<m≤3,

所以m的最大值为3.

单项选择题
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