已知函数f(x)=x2+ax﹣lnx+1(a∈R),g(x)=x2﹣1 (Ⅰ)当a=﹣1时,求函数y=f(x)的单调区间; (Ⅱ)设函数m(x)=f(x)﹣g(x),当x∈(0,e2]时,是否存在实数a,使得函数y=m(x)的最小值为4?若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由. 解:(1)当a=﹣1时,f(x)=x2﹣x﹣lnx+1, f'(x)=2x﹣1﹣1/x=(x﹣1)(2x+1)/x, 当x>1时,f'(x)>0,f(x)递增; 当0<x<1时,f'(x)<0,f(x)递减; ∴f(x)的递增区间为(1,+∞),单调减区间为(0,1); (Ⅱ)m(x)=f(x)﹣g(x) =x2+ax﹣lnx+1﹣x2+1 =ax﹣lnx+2, 假设存在实数a,使得函数y=m(x)的最小值为4, m'(x)=(ax﹣1)/x, 当a=0时,m'(x)<0,m(x)递减, ∴函数的最小值为m(e2)=4,解得a=4/e2(舍去), 当a<0时,m'(x)<0,m(x)递减, ∴函数的最小值为m(e2)=4,解得a=4/e2(舍去), 0<a≤1/e2时,m'(x)<0,m(x)递减, ∴函数的最小值为m(e2)=4,解得a=4/e2(舍去), 当a>1/e2时,m'(x)>0,m(x)递增, ∴函数的最小值为m(1/a)=1+lna+2=4,解得a=e满足题意, 综上可知存在实数a=e,使得函数y=m(x)的最小值为4. 考点分析; 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性. 题干分析: (1)代入a值,求出导函数,利用导函数的正负判断函数的单调性; (Ⅱ)求出m(x)=ax﹣lnx+2,假设存在实数a,使得函数y=m(x)的最小值为4,利用导函数,分别讨论参数a,求出函数的最小值判断是否满足题意,得出a的值. |
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