设
(1)当λ1=1,λ2=0时,设x1,x2是f(x)的两个极值点,
①如果x1<1<x2<2,求证:f'(-1)>3;
②如果a≥2,且x2-x1=2且x∈(x1,x2)时,函数g(x)=f'(x)+2(x-x2)的最小值为h(a),求h(a)的最大值.
(2)当λ1=0,λ2=1时,
①求函数y=f(x)-3(ln3+1)x的最小值.
②对于任意的实数a,b,c,当a+b+c=3时,求证3aa+3bb+3cc≥9.
网友回答
解:(Ⅰ)①证明:当λ1=1,λ2=0时,f'(x)=ax2+(b-1)x+1,x1,x2是方程f'(x)=0的两个根,
由x1<1<x2<2且a>0得,
即.
所以f′(-1)=a-b+2=-3(a+b)+(4a+2b-1)+3>3.(3分)
②设f'(x)=a(x-x1)(x-x2),
所以,
易知x2-x>0,,
所以
当且仅当时,
即时取等号
所以(a≥2).
易知当a=2时,h(a)有最大值,
即.(5分)
(Ⅱ)①当λ1=0,λ2=1时,f(x)=3xx,
所以y=3xx-3(ln3+1)x.y'=3x(ln3)?x+3x-3(ln3+1),容易知道y'是单调增函数,
且x=1是它的一个零点,即也是唯一的零点.
当x>1时,y'>0;当x<1时,y'<0,
故当x=1时,
函数y=f(x)-3(ln3+1)x有最小值为-3ln3.(4分)
②由①知3xx≥3(ln3+1)x-3ln3,
当x分别取a、b、c时有:3aa≥3(ln3+1)a-3ln3;3bb≥3(ln3+1)b-3ln3;3cc≥3(ln3+1)c-3ln3
三式相加即得.(3分)
解析分析:(1)①当λ1=1,λ2=0时,由x1,x2是方程f'(x)=0的两个根,且x1<1<x2<2且a>0得.由f′(-1)=a-b+2结合a,b范围得证.②由①设f'(x)=a(x-x1)(x-x2),得,用基本不等式得求得最值.(2)①由λ1=0,λ2=1,f(x)=3xx,可得y=3xx-3(ln3+1)x.y'=3x(ln3)?x+3x-3(ln3+1),易知y'是单调增函数,且x=1是它的一个零点,当x=1时,求得最小值.②由①知3xx≥3(ln3+1)x-3ln3,当x分别取a、b、c时有:得到三个不等式,再由不等式的基本性质得证.
点评:本题主要考查函数与不等式转化与构造以及导数求函数最值问题.