Question

（理） 已知，其中是自然常數(shù)，[

（1）討論時(shí), 的單調(diào)性、極值；

（2）求證：在（Ⅰ）的條件下，;

（3）是否存在實(shí)數(shù)，使的最小值是3，若存在，求出的值；若不存在，說明理由.

 

Answer 1

【答案】

（1）當(dāng)時(shí)，f(x)單調(diào)遞減；當(dāng)，f(x)單調(diào)遞增 ；極小值為f(1)=1  ；

（2）  ；（3）    .

【解析】第一問中利用導(dǎo)數(shù)，然后對(duì)x討論，因?yàn)閤>0，那么分為兩段討論得到函數(shù)的單調(diào)性，和極值。

           

解：（Ⅰ） ……1分

∴當(dāng)時(shí)，，此時(shí)f(x)單調(diào)遞減

當(dāng)時(shí)，，此時(shí)f(x)單調(diào)遞增    ……3分

∴f(x)的極小值為f(1)=1                         ……4分

（Ⅱ） f(x)的極小值為1，即f(x)在(0,e】上的最小值為1，

∴，                   ……5分

令 ……6分

當(dāng)時(shí)，，在(0,e】上單調(diào)遞增  ……7分

∴ 

∴在（1）的條件下，           ……9分

（Ⅲ）假設(shè)存在實(shí)數(shù)a，使（）有最小值3，

                      ……10分

①    當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞減，，（舍去），所以，此時(shí)無最小值.             ……12分

②當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增

，滿足條件.  ……13分

③ 當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞減，，（舍去），所以，此時(shí)無最小值.綜上，存在實(shí)數(shù)，使得當(dāng)時(shí)有最小值3.

…………………………………………………………………………………………………….14分