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  • 已知函數(shù)f(x)=?2a2lnx+1/2x2+ax(a∈R). (Ⅰ) 討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性; (Ⅱ)當(dāng)a<0時(shí),求函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,e]的最小值.

    已知函數(shù)f(x)=?2a2lnx+
    1
    2
    x2+ax
    (a∈R).
    (Ⅰ) 討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
    (Ⅱ)當(dāng)a<0時(shí),求函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,e]的最小值.
    數(shù)學(xué)人氣:646 ℃時(shí)間:2020-01-29 04:49:43
    優(yōu)質(zhì)解答
    函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞),…(1分)
    (Ⅰ)f′(x)=
    x2+ax?2a2
    x
    (x+2a)(x?a)
    x
    ,…(4分)
    (1)當(dāng)a=0時(shí),f'(x)=x>0,所以f(x)在定義域?yàn)椋?,+∞)上單調(diào)遞增; …(5分)

    (2)當(dāng)a>0時(shí),令f'(x)=0,得x1=-2a(舍去),x2=a,
    當(dāng)x變化時(shí),f'(x),f(x)的變化情況如下:
    此時(shí),f(x)在區(qū)間(0,a)單調(diào)遞減,
    在區(qū)間(a,+∞)上單調(diào)遞增;          …(7分)

    (3)當(dāng)a<0時(shí),令f'(x)=0,得x1=-2a,x2=a(舍去),
    當(dāng)x變化時(shí),f'(x),f(x)的變化情況如下:
    此時(shí),f(x)在區(qū)間(0,-2a)單調(diào)遞減,
    在區(qū)間(-2a,+∞)上單調(diào)遞增.…(9分)
    (Ⅱ)由(Ⅰ)知當(dāng)a<0時(shí),f(x)在區(qū)間(0,-2a)單調(diào)遞減,在區(qū)間(-2a,+∞)上單調(diào)遞增.…(10分)
    (1)當(dāng)-2a≥e,即a≤?
    e
    2
    時(shí),f(x)在區(qū)間[1,e]單調(diào)遞減,
    所以,[f(x)]min=f(e)=?2a2+ea+
    1
    2
    e2
    ;                     …(11分)
    (2)當(dāng)1<-2a<e,即?
    e
    2
    <a<?
    1
    2
    時(shí),f(x)在區(qū)間(1,-2a)單調(diào)遞減,
    在區(qū)間(-2a,e)單調(diào)遞增,所以[f(x)]min=f(?2a)=?2a2ln(?2a),…(12分)
    (3)當(dāng)-2a≤1,即?
    1
    2
    ≤a<0
    時(shí),f(x)在區(qū)間[1,e]單調(diào)遞增,
    所以[f(x)]min=f(1)=a+
    1
    2
    .…(13分)
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