问题 解答题
已知函数f(x)=
x2-a(a+2)x
x+1
(a≥0).
(I)当a=1时,求f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;
(Ⅱ)求函数f(x)在[0,2]上的最小值.
答案

(I) 当a=1时,f(x)=

x2-3x
x+1
,∴f′(x)=
x2+2x-3
(x+1)2
,f(3)=0,

∴f(x)在点(3,f(3))处的切线的斜率f(3)=

3
4
,切点(3,0),

因此其切线方程为y=

3
4
(x-3),即3x-4y-9=0.

( II)x≠-1,f′(x)=

x2+2x-a(a+2)
(x+1)2
=
[x+(a+2)](x-a)
(x+1)2

①当a=0时,在(0,2]上导函数f′(x)=

x2+2x
(x+1)2
>0,所以f(x)在[0,2]上递增,可得f(x)的最小值为f(0)=0;

②当0<a<2时,导函数f'(x)的符号如下表所示

x[0,a)a(a,2]
f'(x)-0+
f(x)单调递减极小值单调递增
所以f(x)的最小值为f(a)=
a2-a2(a+2)
a+1
=-a2

③当a≥2时,在[0,2)上导函数f'(x)<0,∴f(x)在[0,2]上递减,

∴f(x)的最小值为f(2)=

4-2a(a+2)
3
=-
2
3
a2-
4
3
a+
4
3

综上可知:①当a=0时,f(x)的最小值为f(0)=0;

②当0<a<2时,f(x)的最小值为f(a)=-a2

③当a≥2时,f(x)的最小值为f(2)=-

2
3
a2-
4
3
a+
4
3

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