已知f(x)=ax﹣1nx,x∈(0,e],g(x)=,其中e是自然常数,a∈R.(Ⅰ)当a=1时,研究f(x)的单调性与极值;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求证:f

已知f(x)=ax﹣1nx,x∈(0,e],g(x)=,其中e是自然常数,a∈R.(Ⅰ)当a=1时,研究f(x)的单调性与极值;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求证:f

题型:期末题难度:来源:

已知f(x)=ax﹣1nx,x∈(0,e],g(x)=,其中e是自然常数,a∈R.
(Ⅰ)当a=1时,研究f(x)的单调性与极值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求证:f(x)>g(x)+
(Ⅲ)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.


答案
(Ⅰ)解:f(x)=x﹣lnx,f′(x)=  
∴当0<x<1时,f′(x)<0,此时f(x)单调递减
当1<x<e时,f′(x)>0,此时f(x)单调递增   
∴f(x)的极小值为f(1)=1                   
(Ⅱ)证明:∵f(x)的极小值为1,即f(x)在(0,e]上的最小值为1,
∴f(x)>0,f(x)min=1
令h(x)=g(x)+ = +  ,
当0<x<e时,h′(x)>0,h(x)在(0,e]上单调递增  
∴h(x)max=h(e)= < =1=|f(x)|min     
∴在(1)的条件下,f(x)>g(x)+ ;
(Ⅲ)解:假设存在实数a,使f(x)的最小值是3,f′(x)= 
①当a≤0时,x∈(0,e],所以f′(x)<0,
所以f(x)在(0,e]上单调递减,f(x)min=f(e)=ae﹣1=3,∴a= (舍去),
所以,此时f(x)无最小值.
②当0< <e时,f(x)在(0, )上单调递减,在( ,e]上单调递增,
f(x)min=f( )=1+lna=3,∴a=e2,满足条件.
③当 时,x∈(0,e],所以f′(x)<0,
所以f(x)在(0,e]上单调递减,
f(x)min=f(e)=ae﹣1=3,∴a= (舍去),
所以,此时f(x)无最小值.
综上,存在实数a=e2,使f(x)的最小值是3.
举一反三
据环保部门测定,某处的污染指数与附近污染源的强度成正比,与到污染源距离的平方成反比,比例常数为k(k>0).现已知相距18km的A,B两家化工厂(污染源)的污染强度分别为a,b,它们连线上任意一点C处的污染指数y等于两化工厂对该处的污染指数之和.设AC=x(km).
(1)试将y表示为x的函数;
(2)若a=1,且x=6时,y取得最小值,试求b的值.
题型:期末题难度:| 查看答案
已知函数f(x)= (a∈R),若对于任意的x∈N*,f(x)≥3恒成立,则a的取值范围是(    ).
题型:期末题难度:| 查看答案
已知函数f(x)=的图象过点(﹣1,2),且在点(﹣1,f(
﹣1))处的切线与直线x﹣5y+1=0垂直.
(1)求实数b,c的值;
(2)求f(x)在[﹣1,e](e为自然对数的底数)上的最大值;
(3)对任意给定的正实数a,曲线y=f(x)上是否存在两点P,Q,使得△POQ是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在y轴上?
题型:期末题难度:| 查看答案
已知函数f(x)=ln (ax+1)+,其中a>0.
(1)若f(x)在x=1处取得极值,求a的值;
(2)若f(x)的最小值为1,求a的取值范围.
题型:期末题难度:| 查看答案
已知正数a,b,c满足:5c-3a≤b≤4c-a,clnb≥a+clnc,则的取值范围是(    )。
题型:高考真题难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.