问题
解答题
已知函数f(x)=x2+
(1)若曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线与y=1平行,求a的值; (2)求函数y=f(x)在区间[1,2]上的最小值. |
答案
∵函数f(x)=x2+
+1,2a3 x
∴f′(x)=2x-
=2a3 x2
,x≠0.(2分)2(x3-a3) x2
(1)由题意可得f'(1)=2(1-a3)=0,解得a=1,(3分)
此时f(1)=4,在点(1,f(1))处的切线为y=4,与直线y=1平行.
故所求a值为1.(4分)
(2)由f'(x)=0可得x=a,a>0,(5分)
①当0<a≤1时,f'(x)>0在(1,2]上恒成立,
所以y=f(x)在[1,2]上递增,(6分)
所以f(x)在[1,2]上的最小值为f(1)=2a3+2.(7分)
②当1<a<2时,
x | (1,a) | a | (a,2) |
f'(x) | - | 0 | + |
f(x) | ↓ | 极小 | ↑ |
③当a≥2时,f'(x)<0在[1,2)上恒成立,
所以y=f(x)在[1,2]上递减.(12分)
所以f(x)在[1,2]上的最小值为f(2)=a3+5.(13分)
综上讨论,可知:
当0<a≤1时,y=f(x)在[1,2]上的最小值为f(1)=2a3+2;
当1<a<2时,y=f(x)在[1,2]上的最小值为f(a)=3a2+1;
当a≥2时,y=f(x)在[1,2]上的最小值为f(2)=a3+5..(14分)