问题
解答题
已知函数f(x)=x2(x-a)+bx (Ⅰ)若a=3,b=l,求函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (Ⅱ)若b=a+
(Ⅲ)若b=0,不等式
|
答案
(Ⅰ)若a=3,b=l,则f(x)=x3-3x2+x,∴f′(x)=3x2-6x+1
∴f′(1)=3×12-6+1=-2,f(1)=-1
∴函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y+1=-2(x-1),即y=-2x+1;
(Ⅱ)∵b=a+
,∴f(x)=x3-ax2+(a+10 3
)x,∴f′(x)=3x2-2ax+a+10 3 10 3
∵函数f(x)在(1,+∞)上既能取到极大值又能取到极小值,
∴
,∴5<a<4a2-12(a+
)>010 3
>12a 6 3-2a+a+
>010 3
;19 3
(Ⅲ)若b=0,则f(x)=x2(x-a)
∴不等式
+1nx+1≥0对任意的x∈[f(x) x
,+∞)恒成立,可化为x+1 2
+lnx x
≥a对任意的x∈[1 x
,+∞)恒成立,1 2
设g(x)=x+
+lnx x
,则g′(x)=1 x x2-lnx x2
设h(x)=x2-lnx,则h′(x)=
(x≥2x2-1 x
)1 2
令h′(x)<0,∵x≥
,∴可得1 2
≤x<1 2
;h′(x)>0,∵x≥2 2
,∴可得x>1 2 2 2
∴h(x)在[
,1 2
)上单调递减,在(2 2
,+∞)上单调递增2 2
∴h(x)的最小值为h(
)=2 2
-ln1 2
>02 2
∴g′(x)>0,∴g(x)在x∈[
,+∞)上单调递增1 2
∴g(x)的最小值为g(
)=1 2
-2ln25 2
∴a≤
-2ln2.5 2