已知函数f(x)=(Ⅰ)若f(x)在x=2处的切线与直线3x-2y+1=0平行,求f(x)的单调区间;(Ⅱ)求f(x)在区间[1,e]上的最小值.

发布时间:2020-07-31 18:35:00

已知函数f(x)=
(Ⅰ)若f(x)在x=2处的切线与直线3x-2y+1=0平行,求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)求f(x)在区间[1,e]上的最小值.

网友回答

解:(I)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=x-=
由f(x)在x=2处的切线与直线3x-2y+1=0平行,则f′(2)==,a=1….(4分)
此时f(x)=x2-lnx,f′(x)=
令f′(x)=0得x=1
f(x)与f′(x)的情况如下:
x(0,1)1(1,+∞)f′(x)-0+f(x)↘↗所以,f(x)的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,+∞)…(7分)
(II)由f′(x)=
由a>0及定义域为(0,+∞),令f′(x)=0得x=
①若≤1即0<a≤1在(1,e)上,f′(x)>0,
f(x)在[1,e]上单调递增,f(x)min=f(1)=;
②若1<<e,即1<a<e2在(1,)上,f′(x)<0,f(x)单调递减;在(,e)上,f′(x)>0,
f(x)单调递增,因此在[1,e]上,f(x)min=f()=a(1-lna);
③若≥e,即a≥e2在(1,e)上,f′(x)<0,
f(x)在[1,e]上单调递减,f(x)min=f(e)=e2-a
综上,当0<a≤1时,f(x)min=;当1<<e时,f(x)min=a(1-lna);当a≥e2时,f(x)min=e2-a…..(13分)
解析分析:(Ⅰ)f′(x)=x-=,由f'(2)=,能求出a,再求出函数的定义域,求出导函数,令导函数大于0,求出x的范围,写出区间形式即得到函数f(x)的单调增区间.(II)求出导函数,令导函数为0求出根,通过讨论根与区间[1,e]的关系,判断出函数的单调性,求出函数的最小值.

点评:本题考查函数的单调区间的求法、利用导数求闭区间上函数的最值,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行分类讨论思想和等价转化思想进行解题.
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