题目内容
已知函数
,a∈R.
(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的最小值;
(Ⅱ)当a≤0时,讨论函数f(x)的单调性.
解:(Ⅰ)显然函数f(x)的定义域为(0,+∞),…(1分)
当
…(2分)
∴当x∈(0,2)时,f'(x)<0,x∈(2,+∞),f'(x)>0.
∴f(x)在x=2时取得最小值,其最小值为 f(2)=-2ln2…(7分)
(Ⅱ)∵f′(x)=x-
+(a-2)=
=
∴(1)当-2<a≤0时,
若x∈(0,-a),f′(x)>0,f(x)为增函数,
x∈(-a,2),f′(x)<0,f(x)为减函数,
x∈(2,+∞),f′(x)>0,f(x)为增函数,
(2)当a=2时,x∈(0,+∞),f′(x)>0,f(x)为增函数,
(3))当a<-2时,x∈(0,2),f′(x)>0,f(x)为增函数,
x∈(2,-a),f′(x)<0,f(x)为减函数,
x∈(-a,+∞),f′(x)>0,f(x)为增函数.
分析:(Ⅰ)显然函数f(x)的定义域为(0,+∞),利用函数的单调性来求f(x)的最小值.
(Ⅱ)f′(x)=x-
+(a-2)=
=
,分母为正,分子结合二次函数图象及性质,找出函数值为正值、负值的区间,得出函数f(x)的单调区间.
点评:本题考查函数与导数,利用导数研究函数的单调性属于中档、常规题.涉及到了分类讨论的思想方法.
当
∴当x∈(0,2)时,f'(x)<0,x∈(2,+∞),f'(x)>0.
∴f(x)在x=2时取得最小值,其最小值为 f(2)=-2ln2…(7分)
(Ⅱ)∵f′(x)=x-
∴(1)当-2<a≤0时,
若x∈(0,-a),f′(x)>0,f(x)为增函数,
x∈(-a,2),f′(x)<0,f(x)为减函数,
x∈(2,+∞),f′(x)>0,f(x)为增函数,
(2)当a=2时,x∈(0,+∞),f′(x)>0,f(x)为增函数,
(3))当a<-2时,x∈(0,2),f′(x)>0,f(x)为增函数,
x∈(2,-a),f′(x)<0,f(x)为减函数,
x∈(-a,+∞),f′(x)>0,f(x)为增函数.
分析:(Ⅰ)显然函数f(x)的定义域为(0,+∞),利用函数的单调性来求f(x)的最小值.
(Ⅱ)f′(x)=x-
点评:本题考查函数与导数,利用导数研究函数的单调性属于中档、常规题.涉及到了分类讨论的思想方法.
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