设函数f(x)=x(x-1) 2 ,x>0.

1个回答

  • (1)f′(x)=(x-1) 2+2x(x-1)=3x 2-4x+1=(3x-1)(x-1),x>0.令f′(x)=0,得x=

    1

    3 或x=1,f(x),f′(x)随x的变化情况如下表

    ∴当x=

    1

    3 时,有极大值f(

    1

    3 )=

    4

    27 ,当x=1时,有极小值f(1)=0.

    (2)由(1)知:f(x)在(0,

    1

    3 ],[1,+∞)上是增函数,在[

    1

    3 ,1]上是减函数,

    ①0<a≤

    1

    3 时,F(a)=a(a-1) 2,G(a)=(a-1) 2

    4

    9

    特别的,当a=

    1

    3 时,有G(a)=

    4

    9 ,

    ②当

    1

    3 <a≤1时,F(a)=f(

    1

    3 )=

    4

    27 ,G(a)=

    4

    27

    a ≥

    4

    27

    特别的,当a=1时,有G(a)=

    4

    27 ,

    由①②知,当0<a≤1时,函数 G(a)=

    F(a)

    a 的最小值为

    4

    27 .

    (3)由已知得h 1(x)=x+m-g(x)=2x 2-3x-lnx+m-t≥0在(0,+∞)上恒成立,

    ∵ h′ 1 (x)=

    (4x+1)(x-1)

    x ,

    ∴x∈(0,1)时,h′ 1(x)<0,x∈(1,+∞)时,h 1(x)>0

    ∴x=1时,h′ 1(x)取极小值,也是最小值,

    ∴当h 1(1)=m-t-1≥0,m≥t+1时,h 1(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,

    同样,h 2(x)=f(x)-x-m=x 3-2x 2-m≥0在(0,+∞)上恒成立,

    ∵h′ 2(x)=3x(x-

    4

    3 ),

    ∴x∈(0,

    4

    3 )时,h′ 2(x)<0,x∈(

    4

    3 ,+∞),h′ 2(x)>0,

    ∴x=

    4

    3 时,h 2(x)取极小值,也是最小值,

    ∴ h 2 (

    4

    3 ) =-

    32

    27 -m≥0,m≤-

    32

    27 时,h 2(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,

    ∴t+1≤m≤-

    32

    27 ,

    ∵实数m有且只有一个,∴m=-

    32

    27 ,t= -

    59

    27 .