設函數f(x)=(x+1)2-2klnx.
(1)當k=2時,求函數f(x)的增區(qū)間;
(2)當k<0時,求函數g(x)=f′(x)在區(qū)間(0,2]上的最小值.
分析:(1)因為要求函數的增區(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a+b≥2
當且僅當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,于是函數的增區(qū)間為(1,+∞).(寫為[1,+∞)同樣給分)
(2)當k<0時,g(x)=f′(x)=
2x+2-.
g(x)=
2(x+)+2≥
4+2,當且僅當x=
時,上述“≥”中取“=”.
①若
∈(0,2],即當k∈[-4,0)時,函數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,
,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k∈[-4,0)時,函數g(x)在區(qū)間(0,2]上的最小值為
4+2;
當k<-4時,函數g(x)在區(qū)間(0,2]上的最小值為6-k.
點評:考查學生利用導數研究函數單調性的能力,利用導數求閉區(qū)間上函數最值的能力,a+b≥2
當且僅當a=b時取等號的靈活運用.