问题
解答题
设函数f(x)=x2-2acos[(k-1)π]lnx (k∈N*,a∈R).
(1)若k=2011,a=1,求函数f(x)的最小值;
(2)若k是偶数,求函数f(x)的单调区间.
答案
(1)因为k=2011,a=1,所以f(x)=x2-2lnx,f′(x)=
(x>0),2(x2-1) x
由f′(x)>0得x=1,且当x>1时,f′(x)>0,f(x)在(1,+∞)上是增函数;
当x<1时,f′(x)<0,f(x)在(0,1)上是减函数.
故f(x)min=f(1)=1.(5分)
(2)当k是偶数时,f(x)=x2-2alnx,f′(x)=
(x>0),2(x2+a) x
所以当a>0时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上是增函数;(9分)
当a<0时,由f′(x)=0得x=
,且当x>-a
时,f′(x)>0,当x<-a
时,f′(x)<0,-a
所以f(x)在(0,
)上是减函数,f(x)在(-a
,+∞)上是增函数.(13分)-a
综上可得当a>0时,f(x)的增区间为(0,+∞);当a<0时,f(x)的减区间为(0,
),增区间为(-a
,+∞).(14分)-a