已知函數(shù)f(x)=x2+ax-lnx,a∈R.
(1)若函數(shù)f(x)在[1,2]上是減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)令g(x)=f(x)-x2,是否存在實(shí)數(shù)a,當(dāng)x∈(0,e](e是自然常數(shù))時,函數(shù)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(shù)f(x)在[1,2]上是減函數(shù)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(shè)存在實(shí)數(shù)a,求導(dǎo)得
=
,a在系數(shù)位置對它進(jìn)行討論,結(jié)合x∈(0,e]分當(dāng)a≤0時,當(dāng)
時,當(dāng)
時三種情況進(jìn)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(shè)存在實(shí)數(shù)a,使g(x)=ax-lnx(x∈(0,e])有最小值3,
=
(7分)
當(dāng)a≤0時,g(x)在(0,e]上單調(diào)遞減,g(x)
min=g(e)=ae-1=3,
(舍去),
∴g(x)無最小值.
當(dāng)
時,g(x)在
上單調(diào)遞減,在
上單調(diào)遞增
∴
,a=e
2,滿足條件.(11分)
當(dāng)
時,g(x)在(0,e]上單調(diào)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(shí)數(shù)a=e
2,使得當(dāng)x∈(0,e]時f(x)有最小值3.(14分)
點(diǎn)評:本題主要考查轉(zhuǎn)化化歸、分類討論等思想的應(yīng)用,函數(shù)若為單調(diào)函數(shù),則轉(zhuǎn)化為不等式恒成立問題,解決時往往又轉(zhuǎn)化求函數(shù)最值問題.