问题
解答题
已知f(x)=x3+mx2-x+2(m∈R). (1)如果函数f(x)的单调递减区间为(-
(2)(理)若f(x)的导函数为f′(x),对任意的x∈(0,+∞),不等式f′(x)≥2xlnx-1恒成立,求实数m的取值范围. (文)若f(x)的导函数为f′(x),对任意的x∈(0,+∞),不等式f′(x)≥2(1-m)恒成立,求实数m的取值范围. |
答案
(1)f′(x)=3x2+2mx-1.
由题意f′(x)=3x2+2mx-1<0的解集是(-
,1),1 3
即3x2+2mx-1=0的两根分别是-
,1.1 3
将x=1或x=-
代入方程3x2+2mx-1=0得m=-1.1 3
∴f(x)=x3-x2-x+2.
(2)(理)由题意知3x2+2mx-1≥2xlnx-1在x∈(0,+∞)时恒成立,即m≥lnx-
x在x∈(0,+∞)时恒成立.3 2
设h(x)=lnx-
,则h′(x)=3x 2
-1 x
.3 2
令h′(x)=0,得x=
.2 3
令h′(x)>0,则0<x<
,;令h′(x)<0,则x>2 3
,2 3
∴当x=
时,h(x)取得最大值,h(x)max=ln2 3
-1=ln2-ln3e,2 3
所以m≥ln2-ln3e.
因此m的取值范围是[ln2-ln3e,+∞).
(文)由题意知3x2+2mx-1≥2(1-m)在x∈(0,+∞)时恒成立,即2mx+2m≥3-3x2,
所以2m(x+1)≥3(1-x2).
由于x∈(0,+∞),于是2m≥3(1-x),得m≥
(1-x).3 2
而
(1-x)<3 2
,所以m的取值范围为[3 2
,+∞).3 2