解题思路:(Ⅰ)要证函数在(1,+∞)上是增函数,只需要证明其导数大于0即可;
(Ⅱ)求导函数先研究函数的单调性,确定极值,从而确定函数的最值,分类讨论是解题的关键.
证明:(Ⅰ)当a=2时,f(x)=x2-2lnx,
当x∈(1,+∞)时,f′(x)=
2(x2−1)
x>0,
所以f(x)在(1,+∞)上是增函数.(5分)
(Ⅱ)f′(x)=
2x2−a
x(x>0),
当x∈[1,e],2x2-a∈[2-a,2e2-a].
若a≤2,则当x∈[1,e]时,f′(x)≥0,
所以f(x)在[1,e]上是增函数,
又f(1)=1,故函数f(x)在[1,e]上的最小值为1.
若a≥2e2,则当x∈[1,e]时,f′(x)≤0,
所以f(x)在[1,e]上是减函数,
又f(e)=e2-a,所以f(x)在[1,e]上的最小值为e2-a.
若2<a<2e2,则当1≤x<
a
2时,f′(x)<0,此时f(x)是减函数;
当
a
2<x≤e时,f′(x)>0,此时f(x)是增函数.
又f(
a
2)=
a
2−
a
2ln
a
2,
所以f(x)在[1,e]上的最小值为[a/2−
a
2ln
a
2].
综上可知,当a≤2时,f(x)在[1,e]上的最小值为1;
当2<a<2e2时,f(x)在[1,e]上的最小值为[a/2−
a
2ln
a
2];
当a≥2e2时,f(x)在[1,e]上的最小值为e2-a.(13分)
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: 本题以函数为载体,考查函数的单调性与函数的最值.利用导数研究函数的单调性比用函数单调性的定义要方便,但应注意f′(x)>0(或f′(x)<0)仅是f(x)在某个区间上为增函数(或减函数)的充分条件.