试题与答案

已知函数f(x)=x2+ax-lnx,a∈R. (Ⅰ)若a=0时,求曲线y=f(

题型:解答题

题目:

已知函数f(x)=x2+ax-lnx,a∈R.

(Ⅰ)若a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;

(Ⅱ)若函数f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围;

(Ⅲ)令g(x)=f(x)-x2,是否存在实数a,当x∈(0,e](e是自然常数)时,函数g(x)的最小值是3,若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.

答案:

(I)a=0时,曲线y=f(x)=x2-lnx,

∴f′(x)=2x-

1
x
,∴g′(1)=1,又f(1)=1

曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程x-y=0.

(II) f(x)=2x+a-

1
x
=
2x2+ax-1
x
≤0在[1,2]上恒成立,

令h(x)=2x2+ax-1,有

h(1)≤0
h(2)≤0
a≤-1
a≤-
7
2

a≤-

7
2

(II)假设存在实数a,使g(x)=ax-lnx(x∈(0,e])有最小值3,g(x)=a-

1
x
=
ax-1
x

①当a≤0时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae-1=3,a=

4
e
(舍去),

②当 0<

1
a
<e时,g(x)在 (0,
1
a
)
上单调递减,在 (
1
a
,e]
上单调递增

g(x)min=g(

1
a
)=1+lna=3,a=e2,满足条件.

③当

1
a
≥e时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae-1=3,a=
4
e
(舍去),

综上,存在实数a=e2,使得当x∈(0,e]时g(x)有最小值3.

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