Question

20．已知函數(shù)f（x）=x²-4x+2（1-a）lnx，（a∈R且a≠0）．
（Ⅰ）當(dāng)a=2時(shí)，求函數(shù)f（x）的單調(diào)區(qū)間；
（Ⅱ）求函數(shù)f（x）在區(qū)間[e，+∞）上的最小值．

Answer 1

分析 （1）求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，解關(guān)于導(dǎo)函數(shù)的不等式，求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可；
（2）求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，通過討論a的范圍，求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間，從而求出函數(shù)的最小值即可．

解答 解：（1）a=2時(shí)，f（x）=x²-4x-2lnx，
f′（x）=2x-4-$\frac{2}{x}$=$\frac{2{[（x-1）}^{2}-2]}{x}$，
令f′（x）＞0，解得：x＞1+$\sqrt{2}$或x＜1-$\sqrt{2}$（舍），
令f′（x）＜0，解得：x＜1+$\sqrt{2}$，
故f（x）在（0，1+$\sqrt{2}$）遞減，在（1+$\sqrt{2}$，+∞）遞增；
（2）f′（x）=2x-4+$\frac{2（1-a）}{x}$=$\frac{2{[（x-1）}^{2}-a]}{x}$，
令g（x）=（x-1）²-a，
2＜a≤（e-1）²時(shí)，g（x）≥0，即f′（x）≥0，
f（x）在[e，+∞）遞增，f（x）_min=f（e）=e²-4e+2（1-a），
a＞（e-1）²時(shí)，令g（x）＞0，解得：x＞1+$\sqrt{a}$，或x＜1-$\sqrt{a}$（舍），
令g（x）＜0，解得：e＜x＜1+$\sqrt{a}$，
故f（x）在[e，1+$\sqrt{a}$）遞減，在（1+$\sqrt{a}$，+∞）遞增，
故f（x）_min=f（1+$\sqrt{a}$）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了函數(shù)的單調(diào)性、最值問題，考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用以及分類討論思想，轉(zhuǎn)化思想，是一道中檔題．