已知函数f(x)=x2-4x+(2-a)ln x(a∈R,且a≠0)

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  • 解题思路:(1)当a=18时,f(x)=x2-4x-16lnx(x>0),所以f'(x)=2x-4-[16/x],由此能求出f(x)的单调区间.

    (2)当x∈[e,e2]时,f(x)=x2-4x+(2-x)lnx,f'(x)=2x-4+[2−a/x]=

    2

    x

    2

    −4x+2−a

    x

    ,构造函数g(x)=2x2-4x+2-a.由此利用分类讨论思想能求出函数f(x)在区间[e,e2]上的最小值.

    (1)当a=18时,f(x)=x2-4x-16lnx(x>0),

    所以f'(x)=2x-4-[16/x]=

    2(x+2)(x−4)

    x,

    由f'(x)>0,解得x>4或一2<x<0,注意到x>0,

    所以函数f(x)的单调递增区间是(4,+∞).

    由f'(x)<0,解得0<x<4或x<-2.

    注意到x>0,所以函数f(x)的单调递减区间是(0,4).

    综上所述,函数f(x)的单调递增区间是(4,+∞),单调递减区间是(0.4).

    (2)当x∈[e,e2]时,f(x)=x2-4x+(2-x)lnx,

    f'(x)=2x-4+[2−a/x]=

    2x2−4x+2−a

    x

    设g(x)=2x2-4x+2-a.

    当a<0时,有△=16-4×2(2-a)=8a<0,此时g(x)>0恒成立,

    所以f'(x)>0,f(x)在[e,e2]上单调递增,

    所以f(x)min=f(e)=e2-4e+2-a.

    当a>0时,△=16-4×2(2-a)=8a>0,

    令f'(x)>0,即2x2-4x+2-a>0,解得x>1+

    2a

    2或x<1-

    2a

    2.

    令f'(x)<0,即2x2-4x+2-a<0,解得1-

    2a

    2<x<1+

    2a

    2.

    ①当1+

    2a

    2≥e2,即a≥2(e2-1)2时,f(x)在区间[e,e2]上单调递减,

    所以f(x)min=f(e2)=e4-4e2+4-2a;

    ②当e<1+

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查函数的单调区间的求法,考查函数的最小值的求法,综合性强,难度大,计算繁琐.解题时要认真审题,注意分类讨论思想和等价转化思想的合理运用.