问题
解答题
已知函数f(x)=
(Ⅰ)若a=4,求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)若函数f(x)在[1,+∞)上单调递增,求实数a的取值范围; (Ⅲ)记函数g(x)=x2f'(x)+2x3,若函数g(x)的最小值为-2-8
|
答案
(Ⅰ)因为f(x)=
+4lnx2 x
所以f′(x)=-
+2 x2
=4 x 4x-2 x2
当0<x<
时,f'(x)<0,∴递减区间为(0,1 2
);1 2
当x>
时,f'(x)>0,∴递增区间为(1 2
,+∞)1 2
(Ⅱ)令f′(x)=-
+2 x2
≥0a x
∴
≥a x 2 x2
又∵x≥1
∴a≥
恒成立2 x
又因为
≤2在x[1,+∞)上恒成立2 x
∴a≥2
(Ⅲ)∵g(x)=x2(-
+2 x2
)+2x3=2x3+ax-2(x>0)a x
∴g'(x)=6x2+a
当a≥0时,g'(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,无最小值;
∴a<0
令g'(x)=0则x0=
⇒a=-6x02- a 6
当0<x<x0时,g'(x)<0,g(x)递减;
当x>x0时,g'(x)>0,g(x)递增;
∴当x=x0时,g(x)取最小值-2-8
.2
g(x0)=2
+ax0-2=2x 30
-6x 30
•x0-2=-4x 20
-2=-8x 30
-22
∴
=2x 30 2
∴x0=2
∴a=-12
∴f(x)=
-12lnx2 x