已知函数f(x)=x2-alnx(a∈R).(Ⅰ)若a=2,求证:f(x)在(1,+∞)上是增函数;(Ⅱ)求f(x)在[

2024-12-05 00:10:36
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回答1:

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)解: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.
f(
a
2
)=
a
2
?
a
2
ln
a
2

所以f(x)在[1,e]上的最小值为
a
2
?
a
2
ln
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
2
ln
a
2

当a≥2e2时,f(x)在[1,e]上的最小值为e2-a.(13分)