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已知函数f(x)=2x+alnx,a∈R.

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/01 08:29:39
已知函数f(x)=
2
x
+alnx
已知函数f(x)=2x+alnx,a∈R.
(Ⅰ)直线y=x+2的斜率为1.
函数y=f(x)的导数为f′(x)=−
2
x2+
a
x,
则f′(1)=-
2
1+
a
1,所以a=1.(5分)
(Ⅱ)f′(x)=(ax-2)/x2,x∈(0,+∞).
①当a=0时,在区间(0,e]上f′(x)=-2/x2,此时f(x)在区间(0,e]上单调递减,
则f(x)在区间(0,e]上的最小值为F(e)=
2
e.
②当
2
a<0,即a<0时,在区间(0,e]上f′(x)<0,此时f(x)在区间(0,e]上单调递减,
则f(x)在区间(0,e]上的最小值为f(e)=
2
e+a.
③当0<
2
a<e,即a>
2
e时,
在区间(0,  
2
a)上f′(x)<0,此时f(x)在区间(0,  
2
a)上单调递减;
在区间(
2
a,  e]上f′(x)>0,此时f(x)在区间(
2
a,  e]上单调递增;
则f(x)在区间(0,e]上的最小值为f(
2
a)=a+aln2.
④当
2
a≥e,即0<a≤
2
e时,
在区间(0,e]上f′(x)≤0,此时f(x)在区间(0,e]上为单调递减,
则f(x)在区间(0,e]上的最小值为f(e)=
2
e+a.
综上所述,当a≤
2
e时,f(x)在区间(0,e]上的最小值为
2
e+a;
当a>
2
e时,f(x)在区间(0,e]上的最小值为a+aln
2
a.