已知函数f(x)=x2-4x+(2-a)lnx,(a∈R,a≠0).
(1)当a=8时,求函数f(x)的单调区间;
(2)求函数f(x)在区间[e,e2]上的最小值.
网友回答
解:(1)f(x)=x2-4x-6lnx,f'(x)=2x-4-,(2分)
由f'(x)>0得(x+1)(x-3)>0,
解得x>3或x<-1.
注意到x>0,所以函数f(x)的单调递增区间是(3,+∞).
由f'(x)<0得(x+1)(x-3)<0,
解得-1<x<3,
注意到x>0,所以函数f(x)的单调递减区间是(0,3).
综上所述,函数f(x)的单调递增区间是(3,+∞),单调递减区间是(0,3).(6分)
(2)当x∈[e,e2]时,f(x)=x2-4x+(2-a)lnx,
所以f'(x)=2x-4+,
设g(x)=2x2-4x+2-a.
①当a≤0时,有△=16-4×2(2-a)=8a≤0
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(8分)
②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+或x<1-(舍);
令f'(x)<0,即2x2-4x+2-a<0,解得1-<x<1+.
10若1+,即a≥2(e2-1)2时,f(x)在区间[e,e2]单调递减,
所以f(x)min=f(e2)=e4-4e2+4-2a.
20若e<1+,即2(e-1)2<a<2(e2-1)2时,f(x)在区间上单调递减,
在区间上单调递增,所以.
30若1+≤e,即0<a≤2(e-1)2时,f(x)在区间[e,e2]单调递增,
所以f(x)min=f(e)=e2-4e+2-a.(14分)
综上所述,
当a≥2(e2-1)2时,f(x)min=e4-4e2+4-2a;
当2(e-1)2<a<2(e2-1)2时,f(x)min=;
当a≤2(e-1)2时,f(x)min=e2-4e+2-a.(16分)
解析分析:(1)把a=8代入,先求定义域,在求导数,令f′(x)>0,f′(x)<0,求解函数的单调区间.(2)先求导数,研究函数的极值点、端点的函数值,比较极小值与端点函数值的大小,进而求出最小值.
点评:本题考查了利用导数求函数单调区间,由f′(x)>0(<0)得函数的单调增(减)区间,而在解不等式f′(x)>0(<0)时,如果含有参数时,要注意对参数分类讨论.