15. 函数 $f { \big ( } x { \big ) } = { \big | } 2 x - 1 { \big | } - 2 \ln x$ 的最小值为\_
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2021_新课标I卷
15. 函数 $f { \big ( } x { \big ) } = { \big | } 2 x - 1 { \big | } - 2 \ln x$ 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: $f ( x ) = \mid 2 x - 1 \mid - 2 \ln x$ 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.