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
=
2x2+ax-1
x
≤0在[1,2]上恒成立,

令h(x)=2x2+ax-1,

h(1)≤0
h(2)≤0

a≤-1
a≤-
7
2

a≤-

7
2
(6分)

(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
=
ax-1
x
(7分)

当a≤0时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae-1=3,a=

4
e
(舍去),

∴g(x)无最小值.

0<

1
a
<e时,g(x)在(0,
1
a
)
上单调递减,在(
1
a
,e]
上单调递增

g(x)min=g(

1
a
)=1+lna=3,a=e2,满足条件.(11分)

1
a
≥e时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae-1=3,a=
4
e
(舍去),

∴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)

名词解释
单项选择题