问题
解答题
已知函数f(x)=x2+ax-lnx,a∈R.
(1)若函数f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围;
(2)令g(x)=f(x)-x2,是否存在实数a,当x∈(0,e](e是自然常数)时,函数g(x)的最小值是3,若存 在,求出a的值;若不存在,说明理由.
答案
(1)f′(x)=2x+a-
=1 x
≤0在[1,2]上恒成立,2x2+ax-1 x
令h(x)=2x2+ax-1,
有h(1)≤0 h(2)≤0
得
,a≤-1 a≤- 7 2
得a≤-
(6分)7 2
(2)假设存在实数a,使g(x)=ax-lnx(x∈(0,e])有最小值3,g′(x)=a-
=1 x
(7分)ax-1 x
当a≤0时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae-1=3,a=
(舍去),4 e
∴g(x)无最小值.
当0<
<e时,g(x)在(0,1 a
)上单调递减,在(1 a
,e]上单调递增1 a
∴g(x)min=g(
)=1+lna=3,a=e2,满足条件.(11分)1 a
当
≥e时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae-1=3,a=1 a
(舍去),4 e
∴f(x)无最小值.(13分)
综上,存在实数a=e2,使得当x∈(0,e]时f(x)有最小值3.(14分)