砧板走鱼步Дī猫 春芽
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(I)当a=1时,f(x)=x-lnx,x∈(0,e].
∴f′(x)=1−
1
x=
x−1
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.
∴当x=1时,函数f(x)取得极小值,且f(1)=1.
(II)(1)由(I)可知:函数f(x)在区间(0,e]上的极小值也是最小值,∴f(x)min=1.
令h(x)=g(x)+[1/2]=[lnx/x+
1
2],h′(x)=
1−lnx
x2,
当0<x<e时,h′(x)>0,h(x)在(0,e]上单调递增.
∴h(x)max=h(e)=
1
e+
1
2<
1
2+
1
2=1=f(x)min.
∴当a=1时,f(x)>g(x)+[1/2];
(2)假设存在实数a,使得f(x)=ax-lnx(x∈(0,e])由最小值3,f′(x)=a−
1
x=[ax−1/x].
①当a≤0时,f′(x)<0,f(x)在(0,e]上单调递减,f(x)min=f(e)=ae-1=3,解得a=
4
e,应舍去,此时不满足条件;
②当0<[1/a]<e时,f(x)在(0,[1/a])上单调递减,在(
1
a,e)上单调递增,∴f(x)min=f(
1
a)=1+lna=3,解得a=e2,满足条件;
③当[1/a>e时,f′(x)<0,f(x)在(0,e]上单调递减,f(x)min=f(e)=ae-1=3,解得a=
4
e],应舍去,此时不满足条件,此时f(x)无最小值.
综上可知:存在实数a=e2,使得当x∈(0,e]时,f(x)由最小值3.
点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.
考点点评: 熟练掌握利用导数研究函数的单调性、极值与最值、分类讨论思想方法等是解题的关键.
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