题目内容
已知函数f(x)=x2-alnx.
(Ⅰ)当x=1时f(x)取得极值,求函数的单调区间;
(Ⅱ)当x∈[1,2]时,求函数f(x)的最小值.
解:(I)
,
∵f'(1)=0,∴a=2,
∴
f'(x)>0,即x>1时,函数f(x)=x2-2lnx单调递增;
f'(x)<0,即0<x<1时,函数f(x)=x2-2lnx单调递减.
综上:函数f(x)=x2-2lnx的单调递增区间为(1,+∞);
函数f(x)=x2-2lnx的单调递减区间为(0,1)
(II)
当a≤0时,x∈[1,2],f'(x)>0,函数递增
∴当x=1时f(x)有最小值,并且最小值为1
当a>0时,
(1)当0<a≤2时,函数在[1,2]上递增,所以当x=1时f(x)有最小值,并且最小值为4
(2)当2<a<8时,函数在[1,
]上递减,在[
,2]上递增;
所以当
时f(x)有最小值,并且最小值为
(3)当8≤a,函数在[1,2]上递减,所以当x=2时f(x)有最小值,并且最小值为(4-aln2)
分析:(Ⅰ)先求出导函数,根据x=1时f(x)取得极值求出a=2;再令导函数大于0求出增区间,导函数小于0求出减区间即可;
(Ⅱ)先求出导函数f'(x),然后讨论a研究函数在[1,e]上的单调性,将f(x)的各极值与其端点的函数值比较,其中最小的一个就是最小值
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及利用导数求闭区间上函数的最值,属于中档题.
∵f'(1)=0,∴a=2,
∴
f'(x)>0,即x>1时,函数f(x)=x2-2lnx单调递增;
f'(x)<0,即0<x<1时,函数f(x)=x2-2lnx单调递减.
综上:函数f(x)=x2-2lnx的单调递增区间为(1,+∞);
函数f(x)=x2-2lnx的单调递减区间为(0,1)
(II)
当a≤0时,x∈[1,2],f'(x)>0,函数递增
∴当x=1时f(x)有最小值,并且最小值为1
当a>0时,
(1)当0<a≤2时,函数在[1,2]上递增,所以当x=1时f(x)有最小值,并且最小值为4
(2)当2<a<8时,函数在[1,
所以当
(3)当8≤a,函数在[1,2]上递减,所以当x=2时f(x)有最小值,并且最小值为(4-aln2)
分析:(Ⅰ)先求出导函数,根据x=1时f(x)取得极值求出a=2;再令导函数大于0求出增区间,导函数小于0求出减区间即可;
(Ⅱ)先求出导函数f'(x),然后讨论a研究函数在[1,e]上的单调性,将f(x)的各极值与其端点的函数值比较,其中最小的一个就是最小值
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及利用导数求闭区间上函数的最值,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目
| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
|