问题
解答题
已知函数g(x)=ax-2lnx (I)若a>0,求函数g(x)的最小值 (Ⅱ)若函数f(x)=g(x)-
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答案
(I)求导函数,可得g′(x)=ax-2 x
∵a>0
∴x∈(0,
)时,g′(x)<0;x∈(2 a
,+∞),g′(x)>02 a
∴函数的单调递减区间为(0,
),单调递增区间为(2 a
,+∞),2 a
∴函数在x=
时,取得极小值,即为最小值,最小值为g(2 a
)=2-2ln2 a
;2 a
(II)函数f(x)的定义域为(0,+∞),求导函数,可得f′(x)=ax2-2x+a x2
①若f′(x)≥0,则ax2-2x+a≥0在(0,+∞)上恒成立,即a≥
=2x x2+2
在(0,+∞)上恒成立,∵2 x+ 1 x
≤1,∴a≥1,此时函数在(0,+∞)上单调递增;2 x+ 1 x
②若f′(x)≤0,则ax2-2x+a≤0在(0,+∞)上恒成立,即a<
=2x x2+2
在(0,+∞)上恒成立,∵2 x+ 1 x
>0,∴a≤0,此时函数在(0,+∞)上单调递减;2 x+ 1 x
综上,a≥1或a≤0.