(1)当
在定义域上的单调性;(2)若函数f(x)有极值点,求实数m的取值范围及f(x)的极值点.
(3)当
.在线课程解:(1)函数f(x)=(x-1)2+mlnx,可得函数的定义域为(0,+∞)f′(x)=2(x+1)+
=
=
(x>0)当m
时,可知f′(x)>0对任意x∈(0,+∞)恒成立,∴函数f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数.
(2)由(1)知,当
时,函数f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,没有极值点.当
时,
,函数f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,没有极值点.当
时,令f'(x)=0得,
,
…(6分)①当m≤0时,
,则
,列表:
| x | (0,x2) | x2 | (x2,+∞) |
| f'(x) | - | 0 | + |
| f(x) | ↘ | 极小值 | ↗ |
.…(8分)②当
时,0<x1<x2<1,列表:
| x | (0,x1) | x1 | (x1,x2) | x2 | (x2,+∞) |
| f'(x) | + | 0 | - | 0 | + |
| f(x) | ↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
时,f(x)有极小值点
和极大值点
.综上,当m≤0时,f(x)有唯一极小值点
,当
时,f(x)有极小值点
和极大值点
.…(10分)(3)由(2)知,m=-1时,函数f(x)=(x-1)2-lnx,
此时,函数f(x)有唯一极小值点
,当
时,f'(x)<0,f(x)在
上是减函数,∵n≥3时,
,∴
,即
∴n≥3时,
.令函数h(x)=(x-1)-lnx(x>0),则

当x>1时,h′(x)>0,h(x)在(1,+∞)上是增函数,
∵n≥3时,1
,∴
f(1),即
∴n≥3时,ln(n+1)-lnn

综上,当n≥3,n∈N时,不等式
恒成立.分析:(1)求导数,通过m
,x>0,可判导数为正,可推f(x)在(0,+∞)上是增函数;(2)对m进行分类讨论,分别依据极值的定义进行分析,注意分类要做到不重不漏;
(3)要证明的问题即是当m=-1时的函数,通过构造函数分析函数的单调性得出结论.
点评:本题为导数和不等式的综合应用,涉及分类讨论的思想和极值的求解,属中档题.