已知函数f(x)=alnx+x2 (a为实常数),e为自然对数的底数.

已知函数f(x)=alnx+x2 (a为实常数),e为自然对数的底数.
(1)求函数f(x)在[1,e]上的最小值;
(2)若存在x∈[1,e],使得不等式f(x)≤(a+2)x成立,求实数a的取值范围.
眼中灰色 1年前 已收到1个回答 举报

雷公鸟 幼苗

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解题思路:(1)求出导函数,通过对导函数为0的根与区间[1,e]的三种关系,判断出函数的单调性,求出函数的极值及端点值,从中选出最小值.
(2)列出不等式有解,分离出参数a,构造函数g(x),通过导数求出g(x)的最小值,令a≥g(x)最大值.

(1)f′(x)=
2x2+a
x(x>0),当[1,e],2x2+a∈[a+2,a+2e2].
①若a≥-2,f′(x)在[1,e]上非负(仅当a=-2,x=1时,f′(x)=0,故函数f(x)在[1,e]上是增函数,此时[f(x)]min=f(1)=1.
②若-2e2<a<-2,当x=

−a
2时,f′(x)=0;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.故[f(x)]min=f(

−a
2)=[a/2ln(−
a
2)−
a
2].
③若a≤-2e2,f′(x)在[1,e]上非正(仅当a=-2e2,x=e时,f′(x)=0,故函数f(x)在[1,e]上是减函数,此时[f(x)]min=f(e)=a+e2
综上可知,[f(x)]min=

1(a≥−2)

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;导数在最大值、最小值问题中的应用.

考点点评: 求函数的最值,先通过导数求出函数的极值,再求出函数的两个端点值,选出函数的最值;解决函数有解问题,常分离参数转化为求函数的最值.

1年前

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