问题
解答题
已知a∈R,函数f(x)=
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程; (2)求f(x)在区间(0,e]上的最小值. |
答案
(1)当a=1时,f(x)=
+lnx-1,x∈(0,+∞),1 x
所以f′(x)=-
+1 x2
=1 x
,x∈(0,+∞).…(2分)x-1 x2
因此f′(2)=
.1 4
即曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为
.…(4分)1 4
又f(2)=ln2-
,1 2
所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y-(ln2-
)=1 2
(x-2),1 4
即x-4y+4ln2-4=0.…(6分)
(2)因为f(x)=
+lnx-1,所以f′(x)=-a x
+a x2
=1 x
.x-a x2
令f'(x)=0,得x=a. …(8分)
①若a≤0,则f'(x)>0,f(x)在区间(0,e]上单调递增,此时函数f(x)无最小值.
②若0<a<e,当x∈(0,a)时,f'(x)<0,函数f(x)在区间(0,a)上单调递减,
当x∈(a,e]时,f'(x)>0,函数f(x)在区间(a,e]上单调递增,
所以当x=a时,函数f(x)取得最小值lna.…(10分)
③若a≥e,则当x∈(0,e]时,f'(x)≤0,函数f(x)在区间(0,e]上单调递减,
所以当x=e时,函数f(x)取得最小值
.…(12分)a e
综上可知,当a≤0时,函数f(x)在区间(0,e]上无最小值;
当0<a<e时,函数f(x)在区间(0,e]上的最小值为lna;
当a≥e时,函数f(x)在区间(0,e]上的最小值为
.…(13分)a e