问题
解答题
已知函数f(x)=x3-(
(1)若m=1,讨论函数f(x)的单调性; (2)若函数g(x)=
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答案
(1)∵f(x)=x3-(
m+1)x2+2mx(m∈R),3 2
m=1,
∴f′(x)=3x2-5x+2=(3x-2)(x-1),
令f′(x)>0,得x<
,或x>1,2 3
由f′(x)<0,得
<x<1,2 3
∴f(x)在(-∞,
),(1,+∞)上为增函数,2 3
在(
,1)上为减函数.2 3
(2)∵g(x)=
x4+1 4
mx2+(3-m)lnx,(x>0)1 2
∴g′(x)=x3+mx+
,x>0,3-m x
∴g′(x)=
,x>0x4+mx2+(3-m) x
令g′(x)=0,得x4+mx2+(3-m)=0(*),
①当△=m2-4(3-m)≤0,
即-6≤m≤2时,
方程(*)无解,此时g(x)无极值点.
②当△=m2-4(3-m)>0,
即m<-6或m>2时,
(i)当3-m<0,即m>3时,方程(*)有一正、一负两个根,
∵t=x2,∴方程x4+mx2+(3-m)=0只有一个正数解,
此时g(x)只有一个极值点.
(ii)当
时,即m<-6时,m<-6,或m>2 -m>0 3-m>0
方程(*)有两个相异正根,
∵t=x2,∴方程x4+mx2+(3-m)=0恰有两个相异正数解,
此时g(x)有两个极值点,
由①②知,g(x)至少一个极值点时,m的取值范围是m<-6或m>3.