解:(Ⅰ)①證明:當(dāng)λ
1=1,λ
2=0時,f'(x)=ax
2+(b-1)x+1,x
1,x
2是方程f'(x)=0的兩個根,
由x
1<1<x
2<2且a>0得
,
即
.
所以f′(-1)=a-b+2=-3(a+b)+(4a+2b-1)+3>3.(3分)
②設(shè)f'(x)=a(x-x
1)(x-x
2),
所以
,
易知x
2-x>0,
,
所以
當(dāng)且僅當(dāng)
時,
即
時取等號
所以
(a≥2).
易知當(dāng)a=2時,h(a)有最大值,
即
.(5分)
(Ⅱ)①當(dāng)λ
1=0,λ
2=1時,f(x)=3
xx,
所以y=3
xx-3(ln3+1)x.y'=3
x(ln3)•x+3
x-3(ln3+1),容易知道y'是單調(diào)增函數(shù),
且x=1是它的一個零點,即也是唯一的零點.
當(dāng)x>1時,y'>0;當(dāng)x<1時,y'<0,
故當(dāng)x=1時,
函數(shù)y=f(x)-3(ln3+1)x有最小值為-3ln3.(4分)
②由①知3
xx≥3(ln3+1)x-3ln3,
當(dāng)x分別取a、b、c時有:3
aa≥3(ln3+1)a-3ln3;3
bb≥3(ln3+1)b-3ln3;3
cc≥3(ln3+1)c-3ln3
三式相加即得.(3分)
分析:(1)①當(dāng)λ
1=1,λ
2=0時,由x
1,x
2是方程f'(x)=0的兩個根,且x
1<1<x
2<2且a>0得
.由f′(-1)=a-b+2結(jié)合a,b范圍得證.②由①設(shè)f'(x)=a(x-x
1)(x-x
2),得
,
用基本不等式得
求得最值.
(2)①由λ
1=0,λ
2=1,f(x)=3
xx,可得y=3
xx-3(ln3+1)x.y'=3
x(ln3)•x+3
x-3(ln3+1),易知y'是單調(diào)增函數(shù),
且x=1是它的一個零點,當(dāng)x=1時,求得最小值.②由①知3
xx≥3(ln3+1)x-3ln3,當(dāng)x分別取a、b、c時有:得到三個不等式,再由不等式的基本性質(zhì)得證.
點評:本題主要考查函數(shù)與不等式轉(zhuǎn)化與構(gòu)造以及導(dǎo)數(shù)求函數(shù)最值問題.