题目内容
已知f(x)=xlnx,g(x)=
x2-x+a
(1)当a=2时,求函数y=g(x)在[0,3]上的值域
(2)求函数f(x)在[t,t+2]上的最小值.
1 | 2 |
(1)当a=2时,求函数y=g(x)在[0,3]上的值域
(2)求函数f(x)在[t,t+2]上的最小值.
分析:(1)把a=2代入g(x),对g(x)进行求导,利用导数研究函数g(x)在闭区间[0,3]上的最值,从而求解;
(2)对f(x)进行求导,研究其单调性,再对t进行讨论,求出函数f(x)在[t,t+2]上的最小值.
(2)对f(x)进行求导,研究其单调性,再对t进行讨论,求出函数f(x)在[t,t+2]上的最小值.
解答:解:(1)∵已知f(x)=xlnx,g(x)=
x2-x+a,a=2
∴g(x)=
x2-x+2,可得g′(x)=x-1,
若x>1,g′(x)>0,g(x)为增函数;
若x<1,g′(x)<0,g(x)为减函数;
f(x)在x=1处取得极小值,也是最小值,f(x)min=f(1)=
-1+2=
;
f(0)=2,f(3)=
-3+2=
,
∴函数y=g(x)在[0,3]上的值域为[
,
];
(2)∵f′(x)=1+lnx(x>0),令f′(x)=0,可得x=
,
若x>
时,f′(x)>0,f(x)为增函数;
若0<x<
时,f′(x)<0,f(x)为减函数;t>0
若0<t≤
时,因为区间长度为2,可以取到极小值点x=
,也是最小值点,
∴f(x)min=f(
)=
ln
=-
;
若t>
时,f(x)在[t,t+2]上为增函数,
∴f(x)min=f(t)=tlnt;
∴综上:若0<t≤
,f(x)min=
;
若t>
时,f(x)min=tlnt;
1 |
2 |
∴g(x)=
1 |
2 |
若x>1,g′(x)>0,g(x)为增函数;
若x<1,g′(x)<0,g(x)为减函数;
f(x)在x=1处取得极小值,也是最小值,f(x)min=f(1)=
1 |
2 |
3 |
2 |
f(0)=2,f(3)=
9 |
2 |
7 |
2 |
∴函数y=g(x)在[0,3]上的值域为[
3 |
2 |
7 |
2 |
(2)∵f′(x)=1+lnx(x>0),令f′(x)=0,可得x=
1 |
e |
若x>
1 |
e |
若0<x<
1 |
e |
若0<t≤
1 |
e |
1 |
e |
∴f(x)min=f(
1 |
e |
1 |
e |
1 |
e |
1 |
e |
若t>
1 |
e |
∴f(x)min=f(t)=tlnt;
∴综上:若0<t≤
1 |
e |
1 |
e |
若t>
1 |
e |
点评:此题主要考查利用导数研究函数的最值问题,解题的过程中用到了分类讨论的数学思想,此题是一道中档题;
练习册系列答案
相关题目