题目内容
已知函数f(x)=x2-(2a+1)x+alnx.
(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的增区间;
(Ⅱ)讨论函数f(x)在区间[1,e]上的最小值.
(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的增区间;
(Ⅱ)讨论函数f(x)在区间[1,e]上的最小值.
考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值
专题:综合题,导数的概念及应用
分析:(I)求出函数的定义域,求出导函数,令导函数大于0,求出x的范围,写出区间形式即得到函数f(x)的单调增区间.
(II)求出导函数,令导函数为0求出根,通过讨论根与区间[1,e]的关系,判断出函数的单调性,求出函数的最小值.
(II)求出导函数,令导函数为0求出根,通过讨论根与区间[1,e]的关系,判断出函数的单调性,求出函数的最小值.
解答:
解:f(x)的定义域为x>0
(I)将a=1代入f(x)得f(x)=)=x2-3x+lnx
所以f′(x)=
令f′(x)>0得0<x<
或x>1
所以函数的单调增区间(0,
),(1,+∞);
(II)f′(x)=
令f′(x)=0得x=
(舍)或x=a,
当a≤1时,在区间[1,e]上,f′(x)>0
f(x)在区间[1,e]上的单调递增
所以[f(x)]min=f(1)=-2a;
当1<a<e时,f(x)在[1,a]单调递减,在[a,e]上单调递增
所以[f(x)]min=f(a)=-a2-a+alna;
当a≥e时,f(x)在[1,e]上单调递减
所以[f(x)]min=f(e)=e2-2ae-e+a.
(I)将a=1代入f(x)得f(x)=)=x2-3x+lnx
所以f′(x)=
| 2x2-3x+1 |
| x |
令f′(x)>0得0<x<
| 1 |
| 2 |
所以函数的单调增区间(0,
| 1 |
| 2 |
(II)f′(x)=
| 2x2-(2a+1)x+a |
| x |
令f′(x)=0得x=
| 1 |
| 2 |
当a≤1时,在区间[1,e]上,f′(x)>0
f(x)在区间[1,e]上的单调递增
所以[f(x)]min=f(1)=-2a;
当1<a<e时,f(x)在[1,a]单调递减,在[a,e]上单调递增
所以[f(x)]min=f(a)=-a2-a+alna;
当a≥e时,f(x)在[1,e]上单调递减
所以[f(x)]min=f(e)=e2-2ae-e+a.
点评:熟练掌握利用导数研究函数的单调性、等价转化、二次函数的性质等是解题的关键.
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