已知$f(x)=x^2+(x-m)\ln x$,若$f(x)\ge1$恒成立,则$m=$( )
A. $0$
B. $1$
C. $e$
D. $3$
导数恒成立取等模型,巧解求参数唯一值

D
因为$f(x)=x^2+(x-m)\ln x$,可得$f(1)=1$,所以当$x=1$时,$f(1)=1$等号成立;
若$f(x)\ge1$恒成立,则$x=1$必为函数$f(x)$的最小值点,可得$f'(1)=0$;
又$f'(x)=2x+\ln x+1-\dfrac{m}{x}$,即可得$2 – m + 1 = 0$,所以$m=3$;
经检验,当$m=3$时$f'(x)=2x+\ln x-\dfrac{3}{x}+1$,
令$g(x)=2x+\ln x-\dfrac{3}{x}+1$,则$g'(x)=2+\dfrac{1}{x}+\dfrac{3}{x^2}>0$在$(0,+\infty)$上恒成立,
因此$g(x)$在$(0,+\infty)$上单调递增,即$f'(x)$在$(0,+\infty)$上单调递增,
又因为$f'(1)=0$,所以当$x\in(0,1)$时,$f'(x)<0$,当$x\in(1,+\infty)$时,$f'(x)>0$,
可知$f(x)$在$(0,1)$上单调递减,在$(1,+\infty)$上单调递增,
此时函数$f(x)$在$x=1$处取得极小值,也是最小值,即$f(x)\ge f(1)=1$恒成立,
所以$m=3$符合题意.
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THE END



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