问题 解答题
已知函数f(x)=x2+
2a3
x
+1
,其中a>0
(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+

2a3
x
+1,

f′(x)=2x-

2a3
x2
=
2(x3-a3)
x2
,x≠0.(2分)

(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
由上表可得y=f(x)在[1,2]上的最小值为f(a)=3a2+1..(11分)

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)

单项选择题
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