题目内容
已知函数f(x)=ax-lnx,x∈(0,e],
,其中e是自然常数,其近似值为2.71828,a∈R。
(1)当a=1时,求函数f(x)的极值;
(2)求证:在(1)的条件下,f(x)>g(x)+
;
(3)是否存在实数a,使f(x)的最小值是3,若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.
(1)当a=1时,求函数f(x)的极值;
(2)求证:在(1)的条件下,f(x)>g(x)+
(3)是否存在实数a,使f(x)的最小值是3,若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.
解:(1)f(x)=ax-lnx,
,
∴当x∈(0,1)时,
,此时f(x)单调递减;
当x∈(1,e)时,
,此时f(x)单调递增,
∴f(x)的极小值为f(1)=1.
(2)f(x)的极小值为1,即f(x)在(0,e]上的最小值为1, ∴f(x)>0,
,
令
,
,
当0<x<e时,
,h(x)在(0,e]上单调递增,
∴
,
∴在(1)的条件下,
。
(3)假设存在实数,使f(x)=ax-lnx(x∈(0,e])有最小值3,
,
①当a≤0时,f(x)在(0,e]上单调递减,
,
(舍去),所以,此时f(x)无最小值;
②当
时,f(x)在
上单调递减,在
上单调递增,
,
,满足条件;
③当
时,f(x)在(0,e]上单调递减,
,
(舍去),
所以,此时f(x)无最小值;
综上,存在实数
,使得当x∈(0,e]时,f(x)有最小值3。
∴当x∈(0,1)时,
当x∈(1,e)时,
∴f(x)的极小值为f(1)=1.
(2)f(x)的极小值为1,即f(x)在(0,e]上的最小值为1, ∴f(x)>0,
令
当0<x<e时,
∴
∴在(1)的条件下,
(3)假设存在实数,使f(x)=ax-lnx(x∈(0,e])有最小值3,
①当a≤0时,f(x)在(0,e]上单调递减,
②当
③当
所以,此时f(x)无最小值;
综上,存在实数
练习册系列答案
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已知函数f(x)=a-
,若f(x)为奇函数,则a=( )
| 1 |
| 2x+1 |
A、
| ||
| B、2 | ||
C、
| ||
| D、3 |