所以f(x)在区间[1,e]上单调递增,最小值为f(1)=.
②a≥e2时,因为1≤x2≤e2,所以f′(x)≤0(当且仅当x=e,a=e2时等号成立),所以f(x)在区间[1,e]上单调递减,最小值为f(e)=e2-a.
③1<a<e2时,解f′(x)=(x2-a)=0得x=±(负值舍去),f′(x)的符号和f(x)的单调性如下表:
x f′(x) - 0 + f(x) 最小值
f(x)在区间[1,e]上的最小值为f=a-aln a.
综上所述,a≤1时,f(x)的最小值为f(1)=;
1<a<e2时,f(x)的最小值为f=a-aln a;
a≥e2时,f(x)的最小值为f(e)=e2-a.
4.已知函数f(x)=ax2+1(a>0),g(x)=x3+bx.
(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处具有公共切线,求a,b的值;
(2)当a=3,b=-9时,若函数f(x)+g(x)在区间[k,2]上的最大值为28,求k的取值范围.
解:(1)f′(x)=2ax,g′(x)=3x2+b.
因为曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处具有公共切线,所以f(1)=g(1),且f′(1)=g′(1),
即a+1=1+b,且2a=3+b,
解得a=3,b=3.
(2)记h(x)=f(x)+g(x),当a=3,b=-9时,
h(x)=x3+3x2-9x+1,
h′(x)=3x2+6x-9.
令h′(x)=0,得x1=-3,x2=1.
h(x)与h′(x)在(-∞,2]上的变化情况如下:
x (-∞,-3) -3 (-3,1) 1 (1,2) 2 h′(x) + 0 - 0 + h(x) 28 -4 3