问题
解答题
已知函数f(x)=x2-alnx.
(Ⅰ)当x=1时f(x)取得极值,求函数的单调区间;
(Ⅱ)当x∈[1,2]时,求函数f(x)的最小值.
答案
(I)f′(x)=2x-
,a x
∵f'(1)=0,∴a=2,
∴f(x)=x2-2lnx,f′(x)=2x-2 x
f'(x)>0,即x>1时,函数f(x)=x2-2lnx单调递增;
f'(x)<0,即0<x<1时,函数f(x)=x2-2lnx单调递减.
综上:函数f(x)=x2-2lnx的单调递增区间为(1,+∞);
函数f(x)=x2-2lnx的单调递减区间为(0,1)
(II)f′(x)=2x-
=a x (2x2-a) x
当a≤0时,x∈[1,2],f'(x)>0,函数递增
∴当x=1时f(x)有最小值,并且最小值为1
当a>0时,
(1)当0<a≤2时,函数在[1,2]上递增,所以当x=1时f(x)有最小值,并且最小值为4
(2)当2<a<8时,函数在[1,
]上递减,在[2a 2
,2]上递增;2a 2
所以当x=
时f(x)有最小值,并且最小值为2a 2 a-aln a 2 2
(3)当8≤a,函数在[1,2]上递减,所以当x=2时f(x)有最小值,并且最小值为(4-aln2)