已知函数f(x)=x2-4x+(2-a)lnx,(a∈R,a≠0).
(1)当a=8时,求函数f(x)的单调区间;
(2)求函数f(x)在区间[e,e2]上的最小值.
(1)f(x)=x2-4x-6lnx,f'(x)=2x-4-
=6 x
,(2分)2(x+1)(x-3) x
由f'(x)>0得(x+1)(x-3)>0,
解得x>3或x<-1.
注意到x>0,所以函数f(x)的单调递增区间是(3,+∞).
由f'(x)<0得(x+1)(x-3)<0,
解得-1<x<3,
注意到x>0,所以函数f(x)的单调递减区间是(0,3).
综上所述,函数f(x)的单调递增区间是(3,+∞),单调递减区间是(0,3).(6分)
(2)当x∈[e,e2]时,f(x)=x2-4x+(2-a)lnx,
所以f'(x)=2x-4+
=2-a x
,2x2-4x+2-a x
设g(x)=2x2-4x+2-a.
①当a≤0时,有△=16-4×2(2-a)=8a≤0
所以f'(x)≥0,f(x)在[e,e2]上单调递增.
所以f(x)min=f(e)=e2-4e+2-a(8分)
②当a>0时,△=16-4×2(2-a)=8a>0,
令f'(x)>0,即2x2-4x+2-a>0,解得x>1+
或x<1-2a 2
(舍);2a 2
令f'(x)<0,即2x2-4x+2-a<0,解得1-
<x<1+2a 2
.2a 2
10若1+
≥e2,即a≥2(e2-1)2时,f(x)在区间[e,e2]单调递减,2a 2
所以f(x)min=f(e2)=e4-4e2+4-2a.
20若e<1+
<e2,即2(e-1)2<a<2(e2-1)2时,f(x)在区间[e,1+2a 2
]上单调递减,2a 2
在区间[1+
,e2]上单调递增,所以f(x)min=f(1+2a 2
)=2a 2
-a 2
-3+(2-a)ln(1+2a
).2a 2
30若1+
≤e,即0<a≤2(e-1)2时,f(x)在区间[e,e2]单调递增,2a 2
所以f(x)min=f(e)=e2-4e+2-a.(14分)
综上所述,
当a≥2(e2-1)2时,f(x)min=e4-4e2+4-2a;
当2(e-1)2<a<2(e2-1)2时,f(x)min=
-a 2
-3+(2-a)ln(1+2a
);2a 2
当a≤2(e-1)2时,f(x)min=e2-4e+2-a.(16分)