已知函数f(x)=alnx+x2(a为实常数).
(Ⅰ)若a=-2,求证:函数f(x)在(1,+∞)上是增函数;
(Ⅱ)求函数f(x)在[1,e]上的最小值及相应的x值.
(Ⅰ)当a=-2时,f(x)=x2-2lnx,当x∈(1,+∞),f′(x)=
>0,2(x2-1) x
故函数f(x)在(1,+∞)上是增函数.
(Ⅱ)f′(x)=
(x>0),当x∈[1,e],2x2+a∈[a+2,a+2e2].2x2+a x
若a≥-2,f'(x)在[1,e]上非负(仅当a=-2,x=1时,f'(x)=0),
故函数f(x)在[1,e]上是增函数,此时[f(x)]min=f(1)=1.
若-2e2<a<-2,当x=
时,f'(x)=0;当1≤x<-a 2
时,f'(x)<0,-a 2
此时f(x)是减函数;当
<x≤e时,f'(x)>0,此时f(x)是增函数.-a 2
故[f(x)]min=f(
)=-a 2
ln(-a 2
)-a 2 a 2
若a≤-2e2,f'(x)在[1,e]上非正(仅当a=-2e2,x=e时,f'(x)=0),
故函数f(x)在[1,e]上是减函数,此时[f(x)]min=f(e)=a+e2.
综上可知,当a≥-2时,f(x)的最小值为1,相应的x值为1;
当-2e2<a<-2时,f(x)的最小值为
ln(-a 2
)-a 2
,相应的x值为a 2
;-a 2
当a≤-2e2时,f(x)的最小值为a+e2,相应的x值为e