已知函数f(x)=lnx+x2-mx
(1)若m=3,求函数f(x)的极小值;
(2)若函数f(x)在定义域内为增函数,求实数m取值范围;
(3)若m=1,△ABC的三个顶点A(x1,y1))、B(x2,y2)、C(x3,y3),其中在函数f(x)的图象上,试判定△ABC的形状,并说明理由.
(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),
若m=3,则f(x)=lnx+x2-3x
∴f′(x)=2x2-3x+1 x
令f′(x)>0,
∵x>0,
∴0<x<
或x>1;1 2
令f′(x)<0,
∵x>0,
∴
<x<11 2
即函数f(x)在(0,
)(1,+∞)上递减,在(1 2
,1)上递增,1 2
∴x=1时,函数有极小值为f(1)=-2;
(2)求导函数可得:f′(x)=2x2-mx+1 x
∵函数f(x)在定义域内为增函数,
∴f′(x)=
≥0在(0,+∞)上恒成立2x2-mx+1 x
∴2x2-mx+1≥0在(0,+∞)上恒成立
∴m≤2x+
在(0,+∞)上恒成立1 x
∵x>0时,2x+
≥21 x
(当且仅当x=2
时取等号)2 2
∴m≤22
∴实数m的取值范围为(-∞,2
];2
(3)证明:由(2)知,当m=1时,函数在(0,+∞)上单调递增
∵A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)在函数f(x)的图象上,且x1<x2<x3,
∴y1<y2<y3,
∴
=(x1-x2,y1-y2),BA
=(x3-x2,y3-y2),BC
∴x1<x2<x3,y1<y2<y3,
∴
•BA
<0BC
∴cos<
,BA
>=BC
<0
•BA BC |
|•|BA
|BC
∴∠ABC为钝角
∴△ABC为钝角三角形