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[
1
2
,2]上存在单调递减区间,试求实数a的取值范围;
(3)求函数f(x)的极值点.
答案

由于函数f(x)=alnx+(x-1)2,(a∈R).

f′(x)=

a
x
+2(x-1)=
2x2-2x+a
x
,(x>0)

(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[

1
2
,2]上存在单调递减区间,

则2x2-2x+a≤0亦即a≤-2x2+2x在[

1
2
,2]上恒成立

故y=-2x2+2x在[

1
2
,2]上递减,且最小值为
1
2

故实数a的取值范围是:a≤

1
2

(3)当△=22-4×2×a≤0,即a≥

1
2
时,f′(x)=
2x2-2x+a
x
,(x>0)
恒大于等于0,

故此时函数无极值.

当0<a<

1
2
时,令f′(x)=
2x2-2x+a
x
>0,(x>0)
,则0<x<
1-
1-2a
2
x>
1+
1-2a
2

故此时函数在x=

1-
1-2a
2
处取得极大值,在x=
1+
1-2a
2
处取得极小值.

当a≤0时,令f′(x)=

2x2-2x+a
x
>0,(x>0),则x>
1+
1-2a
2

故此时函数无极大值,在x=

1+
1-2a
2
处取得极小值.

综上,当a≥

1
2
时,函数无极值;

当0<a<

1
2
时,函数在x=
1-
1-2a
2
处取得极大值,在x=
1+
1-2a
2
处取得极小值;

当a≤0时,函数无极大值,在x=

1+
1-2a
2
处取得极小值.

单项选择题
填空题 案例分析题