(2011•东城区二模)已知函数f(x)=x2-alnx(a∈R).

1个回答

  • 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;

    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.