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已知函数f(x)=(x-1)2-aln|x-1|(a∈R,a≠0). (Ⅰ)当a...

已知函数f(x)=(x-1)2-aln|x-1|(a∈R,a≠0).
(Ⅰ)当a=8时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)求函数f(x)在区间[e+1,e2+1]上的最小值.
(Ⅰ)把a=8代入函数f(x)=(x-1)2-aln|x-1|,得f(x)=(x-1)2-8ln(x-1),求出f′(x),然后根据导数判断函数的单调性; (Ⅱ)由题意f(x)=(x-1)2-8ln(1-x),然后求出,然后分类讨论①a<0;②a>0;从而得出函数f(x)在区间[e+1,e2+1]上的最小值. 【解析】 (Ⅰ) (1)当x>1时,f(x)=(x-1)2-8ln(x-1),. 由f'(x)>0得2(x-1)2-8>0,解得x>3或x<-1. 注意到x>1,所以函数f(x)的单调递增区间是(3,+∞). 由f'(x)<0得2(x-1)2-8<0,解得-1<x<3, 注意到x>1,所以函数f(x)的单调递减区间是(1,3). (2)当x<1时,f(x)=(x-1)2-8ln(1-x), , 由f'(x)>0得2(x-1)2-8<0,解得-1<x<3, 注意到x<1,所以函数f(x)的单调递增区间是(-1,1). 由f'(x)<0得2(x-1)2-8>0,解得x>3或x<-1, 由x<1,所以函数f(x)的单调递减区间是(-∞,-1). 综上所述,函数f(x)的单调递增区间是(-1,1),(3,+∞); 单调递减区间是(-∞,-1),(1,3).(5分) (Ⅱ)当x∈[e+1,e2+1]时,f(x)=(x-1)2-aln(x-1), 所以, 设g(x)=2x2-4x+2-a. (1)当a<0时,有△<0,此时g(x)>0,所以f'(x)>0,f(x)在[e+1,e2+1]上单调递增. 所以f(x)min=f(e+1)=e2-a (2)当a>0时,△=16-4×2(2-a)=8a>0. 令f'(x)>0,即2x2-4x+2-a>0,解得或(舍); 令f'(x)<0,即2x2-4x+2-a<0,解得. ①若,即a≥2e4时,f(x)在区间[e+1,e2+1]单调递减, 所以f(x)min=f(e2+1)=e4-2a. ②若,即2e2<a<2e4时,f(x)在区间上单调递减, 在区间上单调递增,所以. ③若,即0<a≤2e2时,f(x)在区间[e+1,e2+1]单调递增, 所以f(x)min=f(e+1)=e2-a. 综上所述,当a<0或0<a≤2e2时,f(x)min=f(e+1)=e2-a; 当2e2<a<2e4时,; 当a≥2e4时,f(x)min=e4-2a.(13分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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