问题
解答题
设函数f(x)=alnx+(x-1)2,(a∈R). (1)若a=-4,求f(x)的最小值; (2)若函数f(x)在[
(3)求函数f(x)的极值点. |
答案
由于函数f(x)=alnx+(x-1)2,(a∈R).
则f′(x)=
+2(x-1)=a x
,(x>0)2x2-2x+a x
(1)由于a=-4,则f′(x)=
=2x2-2x-4 x 2(x+1)(x-2) x
令f′(x)>0,则x>2,
故函数f(x)在(0,2)上递减,在(2,+∞)上递增
故f(x)的最小值为f(2)=1-4ln2
(2)由于函数f(x)在[
,2]上存在单调递减区间,1 2
则2x2-2x+a≤0亦即a≤-2x2+2x在[
,2]上恒成立1 2
故y=-2x2+2x在[
,2]上递减,且最小值为1 2 1 2
故实数a的取值范围是:a≤1 2
(3)当△=22-4×2×a≤0,即a≥
时,f′(x)=1 2
,(x>0)恒大于等于0,2x2-2x+a x
故此时函数无极值.
当0<a<
时,令f′(x)=1 2
>0,(x>0),则0<x<2x2-2x+a x
或x>1- 1-2a 2
,1+ 1-2a 2
故此时函数在x=
处取得极大值,在x=1- 1-2a 2
处取得极小值.1+ 1-2a 2
当a≤0时,令f′(x)=
>0,(x>0),则x>2x2-2x+a x
,1+ 1-2a 2
故此时函数无极大值,在x=
处取得极小值.1+ 1-2a 2
综上,当a≥
时,函数无极值;1 2
当0<a<
时,函数在x=1 2
处取得极大值,在x=1- 1-2a 2
处取得极小值;1+ 1-2a 2
当a≤0时,函数无极大值,在x=
处取得极小值.1+ 1-2a 2