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)=

2(x2-1)
x
(x>0),

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)=

2(x2+a)
x
(x>0),

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=

-a
,且当x>
-a
时,f′(x)>0,当x<
-a
时,f′(x)<0,

所以f(x)在(0,

-a
)上是减函数,f(x)在(
-a
,+∞)上是增函数.(13分)

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,

-a
),增区间为(
-a
,+∞).(14分)

解答题
单项选择题