已知函數f(x)=x2+ax-lnx,a∈R.
(1)若函數f(x)在[1,2]上是減函數,求實數a的取值范圍;
(2)令g(x)=f(x)-x2,是否存在實數a,當x∈(0,e](e是自然常數)時,函數g(x)的最小值是3,若存 在,求出a的值;若不存在,說明理由.
【答案】
分析:(1)由函數f(x)在[1,2]上是減函數得
在[1,2]上恒成立,即有h(x)=2x
2+ax-1≤0成立求解.
(2)先假設存在實數a,求導得
=
,a在系數位置對它進行討論,結合x∈(0,e]分當a≤0時,當
時,當
時三種情況進行.
解答:解:(1)
在[1,2]上恒成立,
令h(x)=2x
2+ax-1,
有
得
,
得
(6分)
(2)假設存在實數a,使g(x)=ax-lnx(x∈(0,e])有最小值3,
=
(7分)
當a≤0時,g(x)在(0,e]上單調遞減,g(x)
min=g(e)=ae-1=3,
(舍去),
∴g(x)無最小值.
當
時,g(x)在
上單調遞減,在
上單調遞增
∴
,a=e
2,滿足條件.(11分)
當
時,g(x)在(0,e]上單調遞減,g(x)
min=g(e)=ae-1=3,
(舍去),
∴f(x)無最小值.(13分)
綜上,存在實數a=e
2,使得當x∈(0,e]時f(x)有最小值3.(14分)
點評:本題主要考查轉化化歸、分類討論等思想的應用,函數若為單調函數,則轉化為不等式恒成立問題,解決時往往又轉化求函數最值問題.