Question

16．已知函數(shù)f（x）=ax²-（a+2）x+lnx，其中a∈R．
（Ⅰ）當(dāng)a=1時(shí)，求曲線y=f（x）的點(diǎn)（1，f（1））處的切線方程；
（Ⅱ）當(dāng)a＞0時(shí)，若f（x）在區(qū)間[1，e]上的最小值為-2，求a的取值范圍．

Answer 1

分析 （Ⅰ）求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，計(jì)算f（1），f′（1）的值，求出切線方程即可；
（Ⅱ）求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，通過討論a的范圍，求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間，結(jié)合函數(shù)的最小值，得到關(guān)于a的不等式，解出即可．

解答 解：（Ⅰ）當(dāng)a=1時(shí)，f（x）=x²-3x+lnx（x＞0），
∴$f'（x）=2x-3+\frac{1}{x}=\frac{{2{x^2}-3x+1}}{x}$，∴f（1）=-2，f'（1）=0．
∴切線方程為y=-2．
（2）函數(shù)f（x）=ax²-（a+2）x+lnx的定義域?yàn)椋?，+∞），
當(dāng)a＞0時(shí)，$f'（x）=2ax-（{a+2}）+\frac{1}{x}=\frac{{2a{x^2}-（{a+2}）x+1}}{x}$=$\frac{{（{2x-1}）（{ax-1}）}}{x}$，
令f'（x）=0得$x=\frac{1}{2}$或$x=\frac{1}{a}$．
①當(dāng)$0＜\frac{1}{a}≤1$，即a≥1時(shí)，f（x）在[1，e]上遞增．
∴f（x）在[1，e]上的最小值為f（1）=-2，符合題意；
②當(dāng)$1＜\frac{1}{a}＜e$，即$\frac{1}{e}＜a＜1$時(shí)，f（x）在$[{1，\frac{1}{a}}]$上遞減，在$[{\frac{1}{a}，e}]$上遞增，
∴f（x）在[1，e]上的最小值為$f（{\frac{1}{a}}）＜f（1）=-2$，不合題意；
③當(dāng)$\frac{1}{a}≥e$，即$0＜a≤\frac{1}{e}$時(shí)，f（x）在[1，e]上遞減，
∴f（x）在[1，e]上的最小值為f（e）＜f（1）=-2，不合題意；
綜上，a的取值范圍是[1，+∞）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了函數(shù)的單調(diào)性、最值問題，考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用以及分類討論思想，轉(zhuǎn)化思想，是一道綜合題．