问题
解答题
已知函数f(x)=x2-2alnx-1(a≠0).
(Ⅰ)当a=2时,求f(x)在x=1处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)的极值.
答案
(Ⅰ)当a=2时,f(x)=x2-4lnx-1,
∴f(1)=0
又f′(x)=2x-
=4 x
,2(x2-2) x
∴f′(1)=-2
所以y-0=-2(x-1)
即f(x)在x=1处的切线方程为2x+y-2=0-------------(5分)
(II)因为f(x)=x2-2alnx-1(a≠0)
所以f′(x)=2x-
=2a x
(x>0)--------------(6分)2(x2-a) x
(1)当a<0时,
因为x>0,且x2-a>0,
所以f'(x)>0对x>0恒成立,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(x)无极值---------------------(8分)
(2)当a>0时,
令f'(x)=0,解得x1=
,x2=-a
(舍)------------------------(10分)a
所以,当x>0时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:
x | (0,
|
| (
| |||||||
f'(x) | - | 0 | + | |||||||
f(x) | ↘ | 极小值 | ↗ |
所以,当x=
时,f(x)取得极小值,且f(x)极小值=a-alna-1.a
综上,当a<0时,方程f'(x)=0无解,函数f(x)在(0,+∞)上无极值;
当a>0时,函数f(x)在x=
处取得极小值f(x)极小值=a-alna-1.--------------(13分)a