設(shè)函數(shù)f(x)=(x+1)2-2klnx.
(1)當(dāng)k=2時,求函數(shù)f(x)的增區(qū)間;
(2)當(dāng)k<0時,求函數(shù)g(x)=f′(x)在區(qū)間(0,2]上的最小值.
分析:(1)因為要求函數(shù)的增區(qū)間所以求出f′(x)令其大于零,同時考慮到x>0,故求出增區(qū)間即可;
(2)因為g(x)=f'(x),分區(qū)間討論k的取值并根據(jù)a+b≥2
當(dāng)且僅當(dāng)a=b時取等號的方法求出最小值即可.
解答:解(1)k=2,f(x)=(x+1)
2-4lnx.
則f′(x)=
2x+2-=
(x-1)(x+2)>0,(此處用“≥”同樣給分)
注意到x>0,故x>1,于是函數(shù)的增區(qū)間為(1,+∞).(寫為[1,+∞)同樣給分)
(2)當(dāng)k<0時,g(x)=f′(x)=
2x+2-.
g(x)=
2(x+)+2≥
4+2,當(dāng)且僅當(dāng)x=
時,上述“≥”中取“=”.
①若
∈(0,2],即當(dāng)k∈[-4,0)時,函數(shù)g(x)在區(qū)間(0,2]上的最小值為
4+2;
②若k<-4,則
g′(x)=2(1+)在(0,2]上為負恒成立,故g(x)在區(qū)間(0,2]上為減函數(shù),
,于是g(x)在區(qū)間(0,2]上的最小值為g(2)=6-k.
綜上所述,當(dāng)k∈[-4,0)時,函數(shù)g(x)在區(qū)間(0,2]上的最小值為
4+2;
當(dāng)k<-4時,函數(shù)g(x)在區(qū)間(0,2]上的最小值為6-k.
點評:考查學(xué)生利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性的能力,利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)最值的能力,a+b≥2
當(dāng)且僅當(dāng)a=b時取等號的靈活運用.