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已知函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx
(1)若a=1,求函数f(x)的极值;
(2)当a>0时,若f(x)在区间[1,e]的最小值为-2,求a的取值范围.
人气:459 ℃ 时间:2019-08-29 05:03:19
解答
(1)a=1,f(x)=x2-3x+lnx,定义域为(0,+∞),
f′(x)=2x−3+
1
x
2x2−3x+1
x
(2x−1)(x−1)
x

当x>1或0<x<
1
2
时f'(x)>0;当
1
2
<x<1
时f'(x)<0
所以函数f(x)的极大值=f(
1
2
)=−
5
4
−ln2

函数f(x)的极小值=f(1)=-2.
(2)函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx的定义域为(0,+∞),
当a>0时,f′(x)=2ax−(a+2)+
1
x
2ax2−(a+2)x+1
x
(2x−1)(ax−1)
x

令f'(x)=0,则x=
1
2
x=
1
a

①当0<
1
a
≤1,即a≥1时,f(x)在[1,e]上单调递增,
所以f(x)在[1,e]上的最小值是f(1)=-2;
②当1<
1
a
<e时,f(x)在[1,e]上的最小值是f(
1
a
)<f(1)=-2,不合题意;
③当
1
a
≥e时,f(x)在[1,e]上单调递减,
所以f(x)在[1,e]上的最小值是f(e)<f(1)=-2,不合题意.
故a的取值范围为[1,+∞).
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