Question

（2009•綿陽二診）已知f（x）=x³+mx²-x+2（m∈R）．
（1）如果函數(shù)f（x）的單調(diào)遞減區(qū)間為（-

1

3

，1），求函數(shù)f（x）的解析式；
（2）（理）若f（x）的導(dǎo)函數(shù)為f′（x），對(duì)任意的x∈（0，+∞），不等式f′（x）≥2xlnx-1恒成立，求實(shí)數(shù)m的取值范圍．
（文）若f（x）的導(dǎo)函數(shù)為f′（x），對(duì)任意的x∈（0，+∞），不等式f′（x）≥2（1-m）恒成立，求實(shí)數(shù)m的取值范圍．

Answer 1

分析：（1）求導(dǎo)函數(shù)，令f′（x）＜0，利用函數(shù)f（x）的單調(diào)遞減區(qū)間為（-

1

3

，1），得到3x²+2mx-1=0的兩根分別是-

1

3

，1，代入即可求出m，從而求出函數(shù)f（x）的解析式；
（2）（理）對(duì)任意x∈（0，+∞），不等式f′（x）≥2xlnx-1恒成立，等價(jià)于即m≥lnx-

3

2

x在x∈（0，+∞）時(shí)恒成立，求出右邊對(duì)應(yīng)函數(shù)的最大值，即可得到m的范圍．
（文）3x²+2mx-1≥2（1-m）在x∈（0，+∞）時(shí)恒成立，等價(jià)于m≥

3

2

（1-x）在x∈（0，+∞）時(shí)恒成立，求出右邊對(duì)應(yīng)函數(shù)的最大值，即可得到m的范圍．

解答：解：（1）f′（x）=3x²+2mx-1．
由題意f′（x）=3x²+2mx-1＜0的解集是（-

1

3

，1），
即3x²+2mx-1=0的兩根分別是-

1

3

，1．
將x=1或x=-

1

3

代入方程3x²+2mx-1=0得m=-1．
∴f（x）=x³-x²-x+2．
（2）（理）由題意知3x²+2mx-1≥2xlnx-1在x∈（0，+∞）時(shí)恒成立，即m≥lnx-

3

2

x在x∈（0，+∞）時(shí)恒成立．
設(shè)h（x）=lnx-

3x

2

，則h′（x）=

1

x

-

3

2

．
令h′（x）=0，得x=

2

3

．
令h′（x）＞0，則0＜x＜

2

3

，；令h′（x）＜0，則x＞

2

3

，
∴當(dāng)x=

2

3

時(shí)，h（x）取得最大值，h（x）_max=ln

2

3

-1=ln2-ln3e，
所以m≥ln2-ln3e．
因此m的取值范圍是[ln2-ln3e，+∞）．
（文）由題意知3x²+2mx-1≥2（1-m）在x∈（0，+∞）時(shí)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≥

3

2

（1-x）．
而

3

2

（1-x）＜

3

2

，所以m的取值范圍為[

3

2

，+∞）．

點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用，考查學(xué)生利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)極值的能力，以及不等式恒成立時(shí)條件的理解能力，解題的關(guān)鍵是求出導(dǎo)函數(shù)，分離參數(shù)．