已知函数f(x)=(x-1)2-aln|x-1|(a∈R,a≠0).
(Ⅰ)当a=8时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)求函数f(x)在区间[e+1,e2+1]上的最小值.
(Ⅰ)
(1)当x>1时,f(x)=(x-1)2-8ln(x-1),f′(x)=2(x-1)-
=8 x-1
.2(x-1)2-8 x-1
由f'(x)>0得2(x-1)2-8>0,解得x>3或x<-1.
注意到x>1,所以函数f(x)的单调递增区间是(3,+∞).
由f'(x)<0得2(x-1)2-8<0,解得-1<x<3,
注意到x>1,所以函数f(x)的单调递减区间是(1,3).
(2)当x<1时,f(x)=(x-1)2-8ln(1-x),
f′(x)=2(x-1)+
=8 1-x
,-2(x-1)2+8 1-x
由f'(x)>0得2(x-1)2-8<0,解得-1<x<3,
注意到x<1,所以函数f(x)的单调递增区间是(-1,1).
由f'(x)<0得2(x-1)2-8>0,解得x>3或x<-1,
由x<1,所以函数f(x)的单调递减区间是(-∞,-1).
综上所述,函数f(x)的单调递增区间是(-1,1),(3,+∞);
单调递减区间是(-∞,-1),(1,3).(5分)
(Ⅱ)当x∈[e+1,e2+1]时,f(x)=(x-1)2-aln(x-1),
所以f′(x)=2(x-1)-
=a x-1
=2(x-1)2-a x-1
,2x2-4x+2-a x-1
设g(x)=2x2-4x+2-a.
(1)当a<0时,有△<0,此时g(x)>0,所以f'(x)>0,f(x)在[e+1,e2+1]上单调递增.
所以f(x)min=f(e+1)=e2-a
(2)当a>0时,△=16-4×2(2-a)=8a>0.
令f'(x)>0,即2x2-4x+2-a>0,解得x>1+
或x<1-2a 2
(舍);2a 2
令f'(x)<0,即2x2-4x+2-a<0,解得1-
<x<1+2a 2
.2a 2
①若1+
≥e2+1,即a≥2e4时,f(x)在区间[e+1,e2+1]单调递减,2a 2
所以f(x)min=f(e2+1)=e4-2a.
②若1+e<1+
<e2+1,即2e2<a<2e4时,f(x)在区间[1+e,1+2a 2
]上单调递减,2a 2
在区间[1+
,1+e2]上单调递增,所以f(x)min=f(1+2a 2
)=2a 2
-alna 2
.2a 2
③若1+
≤e+1,即0<a≤2e2时,f(x)在区间[e+1,e2+1]单调递增,2a 2
所以f(x)min=f(e+1)=e2-a.
综上所述,当a<0或0<a≤2e2时,f(x)min=f(e+1)=e2-a;
当2e2<a<2e4时,f(x)min=
-alna 2
;2a 2
当a≥2e4时,f(x)min=e4-2a.(13分)