已知函数f(x)=x2+mx+nlnx(x>0,实数m,n为常数).若n+3m2=0(m>0),且函数f(x)在x∈[1,+∞)上的最小值为0,求m的值.

问题描述:

已知函数f(x)=x2+mx+nlnx(x>0,实数m,n为常数).若n+3m2=0(m>0),且函数f(x)在x∈[1,+∞)上的最小值为0,求m的值.

(1)当n+3m2=0时,f(x)=x2+mx-3m2lnx.
f′(x)=2x+m−

3m2
x
2x2+mx−3m2
x
(2x+3m)(x−m)
x

令f'(x)=0,得x=−
3m
2
(舍),x=m.
①当m>1时,

∴当x=m时,fmin(x)=2m2-3m2lnm.
令2m2-3m2lnm=0,得m=e
2
3

②当0<m≤1时,f'(x)≥0在x∈[1,+∞)上恒成立,f(x)在x∈[1,+∞)上为增函数,当x=1时,fmin(x)=1+m.
令m+1=0,得m=-1(舍).
综上所述,所求m为m=e
2
3