题目内容
已知函数f(x)=(Ⅰ)若f(x)在x=2处的切线与直线3x-2y+1=0平行,求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)求f(x)在区间[1,e]上的最小值.
【答案】分析:(Ⅰ)f′(x)=x-
=
,由f'(2)=
,能求出a,再求出函数的定义域,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.
解答:解:(I)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=x-
=
由f(x)在x=2处的切线与直线3x-2y+1=0平行,则f′(2)=
=
,a=1….(4分)
此时f(x)=
x2-lnx,f′(x)=
令f′(x)=0得x=1
f(x)与f′(x)的情况如下:
所以,f(x)的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,+∞)…(7分)
(II)由f′(x)=
由a>0及定义域为(0,+∞),令f′(x)=0得x=
①若
≤1即0<a≤1在(1,e)上,f′(x)>0,
f(x)在[1,e]上单调递增,f(x)min=f(1)=
;
②若1<
<e,即1<a<e2在(1,
)上,f′(x)<0,f(x)单调递减;在(
,e)上,f′(x)>0,
f(x)单调递增,因此在[1,e]上,f(x)min=f(
)=
a(1-lna);
③若
≥e,即a≥e2在(1,e)上,f′(x)<0,
f(x)在[1,e]上单调递减,f(x)min=f(e)=
e2-a
综上,当0<a≤1时,f(x)min=
;当1<
<e时,f(x)min=
a(1-lna);当a≥e2时,f(x)min=
e2-a…..(13分)
点评:本题考查函数的单调区间的求法、利用导数求闭区间上函数的最值,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行分类讨论思想和等价转化思想进行解题.
(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:(I)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=x-
由f(x)在x=2处的切线与直线3x-2y+1=0平行,则f′(2)=
此时f(x)=
令f′(x)=0得x=1
f(x)与f′(x)的情况如下:
| x | (0,1) | 1 | (1,+∞) |
| f′(x) | - | + | |
| f(x) | ↘ | ↗ |
(II)由f′(x)=
由a>0及定义域为(0,+∞),令f′(x)=0得x=
①若
f(x)在[1,e]上单调递增,f(x)min=f(1)=
②若1<
f(x)单调递增,因此在[1,e]上,f(x)min=f(
③若
f(x)在[1,e]上单调递减,f(x)min=f(e)=
综上,当0<a≤1时,f(x)min=
点评:本题考查函数的单调区间的求法、利用导数求闭区间上函数的最值,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行分类讨论思想和等价转化思想进行解题.
练习册系列答案
相关题目
已知函数f(x)=x2-bx的图象在点A(1,f(1))处的切线l与直线3x-y+2=0平行,若数列{
}的前n项和为Sn,则S2010的值为( )
| 1 |
| f(n) |
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|