15.函数 $f(x)=|2 x-1|-2 \ln x$ 的最小值为
参考答案
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2021_新课标 I 卷 (2021)
15.函数 $f(x)=|2 x-1|-2 \ln x$ 的最小值为
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用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【答案】1
【解析】
【分析】由解析式知 $f(x)$ 定义域为 $(0,+\infty)$ ,讨论 $0<x \leq \frac{1}{2} , \frac{1}{2}<x \leq 1 , x>1$ ,并结合导数研究的单调性,即可求 $f(x)$ 最小值.
【详解】由题设知:$f(x)=|2 x-1|-2 \ln x$ 定义域为 $(0,+\infty)$ ,
∴ 当 $0<x \leq \frac{1}{2}$ 时,$f(x)=1-2 x-2 \ln x$ ,此时 $f(x)$ 单调递减;
当 $\frac{1}{2}<x \leq 1$ 时,$f(x)=2 x-1-2 \ln x$ ,有 $f^{\prime}(x)=2-\frac{2}{x} \leq 0$ ,此时 $f(x)$ 单调递减;
当 $x>1$ 时,$f(x)=2 x-1-2 \ln x$ ,有 $f^{\prime}(x)=2-\frac{2}{x}>0$ ,此时 $f(x)$ 单调递增;
又 $f(x)$ 在各分段的界点处连续,
∴ 综上有: $0<x \leq 1$ 时,$f(x)$ 单调递减,$x>1$ 时,$f(x)$ 单调递增;
$\therefore f(x) \geq f(1)=1$
故答案为: 1 .