25年上海卷 第19题

已知 f(x)=x2(m+2)x+mlnx,mRf(x)=x^{2}-(m+2)x+m\ln x,\,m\in \mathbf{R}

(2)若函数 y=f(x)y=f(x) 满足在 (0,+)(0,+\infty) 上存在极大值,求 mm 的取值范围;

第二问

思路分析

有极大值点:

  • 有驻点,就是导数为0的点。
  • 导数是由正转负,就是驻点左边导数值大于0,右边是小于0

目标:求出驻点

f(x)=x(m+2)+mx=2x2(m+2)x+mx=(2xm)(x1)x    驻点x=m2x=1\begin{aligned} &\qquad f'(x)=x-(m+2)+\frac{m}{x} \\ &=\frac{2x^2-(m+2)x+m}{x} \\ &=\frac{(2x-m)(x-1)}{x} \\ &\implies {\Large \boxed{驻点x=\frac{m}{2},x=1}} \end{aligned}

m0m \le 0

x(0,1)x\in(0,1)时,f(x)<0f'(x)<0

x(1,+)x\in(1,+\infty)时,f(x)>0f'(x)>0

x=1x=1f(x)f(x)的极小值点,无极大值点,舍去\Large \boxed{无极大值点,舍去}

0<m2<10<\frac{m}{2}<10<m<20<m<2

x(0,m2)x\in\left(0,\frac{m}{2}\right)时,f(x)>0f'(x)>0

x(m2,1)x\in\left(\frac{m}{2},1\right)时,f(x)<0f'(x)<0

x=m2x=\frac{m}{2}f(x)f(x)的极大值点,符合题设要求\Large \boxed{符合题设要求}

m=2m=2

x(0,+)x\in(0,+\infty)f(x)0f'(x)\ge0

无极大值点,舍去\Large \boxed{无极大值点,舍去}

m2>1\frac{m}{2}>1m>2m>2

x(0,1)x\in(0,1)时,f(x)>0f'(x)>0

x(1,m2)x\in\left(1,\frac{m}{2}\right)时,f(x)<0f'(x)<0

x=1x=1f(x)f(x)的极大值点,符合题设要求;

综上,m>0m不等于2\Large \boxed{m\gt 0且m不等于 2}

已知 f(x)=x2(m+2)x+mlnx,mRf(x)=x^{2}-(m+2)x+m\ln x,\,m\in \mathbf{R}

(2)若函数 y=f(x)y=f(x) 满足在 (0,+)(0,+\infty) 上存在极大值,求 mm 的取值范围;

页面 置顶
画笔颜色 粗细 2px