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. |
(1)f′(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=时,f′(x)=0;当1≤x<时,f′(x)<0,此时f(x) 是减函数;当<x≤e时,f′(x)>0,此时f(x)是增函数.故[f(x)]min=f()=ln(-)-. 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) | ln(-)-(-2e2<a<-2) | a+e2(a≤-2e2) |
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(2)不等式f(x)≤(a+2)x,可化为a(x-lnx)≥x2-2x. ∵x∈[1,e],∴lnx≤1≤x且等号不能同时取,所以lnx<x,即x-lnx>0, 因而a≥(x∈[1,e]) 令g(x)=(x∈[1,e]),又g′(x)=, 当x∈[1,e]时,x-1≥0,lnx≤1,x+2-2lnx>0, 从而g′(x)≥0(仅当x=1时取等号),所g(x)在[1,e]上为增函数, 故g(x)的最大值为g(e)=,所以a的取值范围是[,+∞). |
核心考点
试题【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)】;主要考察你对
函数极值与最值等知识点的理解。
[详细]
举一反三
设函数f(x)=lnx+(a∈R),g(x)=x,F(x)=f(1+ex)-g(x)(x∈R). (I)若函数f(x)的图象上任意一点P(x0,y0)处切线的斜率k≤,求实数a的取值范围; (Ⅱ)当a=0时,若x1,x2∈R,且x1≠x2,证明:F()<; (Ⅲ)当a=0时,若方程m[f(x)+g(x)]=x2(m>0)有唯一解,求m的值. |
若函数f(x)=lnx-在[1,e]上的最小值为,则实数a的值为______. |
已知函数f(x)=x2+lnx. (Ⅰ)求函数f(x)在[1,e]上的最大值、最小值; (Ⅱ)求证:在区间[1,+∞)上,函数f(x)的图象在函数g(x)=x3图象的下方; (Ⅲ)求证:[f′(x)]n-f′(xn)≥2n-2(n∈N*). |
设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=lnx的图象分别交于点M,N,则当|MN|达到最小时t的值为( ) |
已知函数f(x)=+lnx(a≠0). (1)求f(x)的单调区间; (2)当a=1时,求f(x)在[,2]上的最大值和最小值; (3)求证:lnn>+++…+(n∈N﹡,且n≥2). |