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求函数f(x)=x2-4x+(2-a)lnx(a∈R)在区间[e,e2]上的最小...

求函数f(x)=x2-4x+(2-a)lnx(a∈R)在区间[e,e2]上的最小值.
先求函数的导数,即,再令g(x)=2x2-4x+2-a,对a进行讨论,从而得到 f′(x)的符号,进而得到f(x)的单调性,从而得到函数的极值点、端点的函数值,比较极小值与端点函数值的大小,近而求出最小值. 【解析】 当x∈[e,e2]时,f(x)=x2-4x+(2-a)lnx, 所以 , 设g(x)=2x2-4x+2-a. ①当a≤0时,有△=16-4×2(2-a)=8a≤0 所以f'(x)≥0,f(x)在[e,e2]上单调递增. 所以f(x)min=f(e)=e2-4e+2-a ②当a>0时,△=16-4×2(2-a)=8a>0, 令f'(x)>0,即2x2-4x+2-a>0,解得 或 (舍); 令f'(x)<0,即2x2-4x+2-a<0,解得 . 1若 ,即a≥2(e2-1)2时,f(x)在区间[e,e2]单调递减, 所以f(x)min=f(e2)=e4-4e2+4-2a. 2若 ,即2(e-1)2<a<2(e2-1)2时,f(x)在区间 上单调递减, 在区间 上单调递增,所以 . 3若 ,即0<a≤2(e-1)2时,f(x)在区间[e,e2]单调递增, 所以f(x)min=f(e)=e2-4e+2-a. 综上所述, 当a≥2(e2-1)2时,f(x)min=e4-4e2+4-2a; 当2(e-1)2<a<2(e2-1)2时,; 当a≤2(e-1)2时,f(x)min=e2-4e+2-a.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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