,其中e是自然常数,a∈R.(1)当a=1时,求f(x)的极值,证明
恒成立;(2)是否存在实数a,使f(x)的最小值为3?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.在线课程解:(1)∵f(x)=x-lnx,
,∴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,
即f(x)在(0,e]上的最小值为1,
令h(x)=g(x)+
=
,
,当0<x<e时,h′(x)>0,h(x)在(0,e]上单调递增,
∴
=|f(x)|min,∴|f(x)|>
恒成立.(2)假设存在实数a,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,
f(x)min=f(e)=ae-1=3,a=
(舍),∴a≤0时,不存在a使f(x)的最小值为3.
②当0<
<e时,f(x)在(0,
)上单调递减,在(
]单调递增,∴f(x)min=f(
)=1+lna=3,a=e2,满足条件.③当
时,不存在a使f(x)的最小值为3,综上,存在实数a=e2,使得当x∈(0,e]时,f(x)有最小值3.
分析:(1)由f(x)=x-lnx,
,知当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.故f(x)的极小值为f(1)=1,即f(x)在(0,e]上的最小值为1,由此能够证明|f(x)|>
恒成立.(2)假设存在实数a,使f(x)=ax-lnx(x∈(0,e])有最小值3,
.分类讨论能推导出存在实数a=e2,使得当x∈(0,e]时,f(x)有最小值3.点评:本题考查利用导数求闭区间上函数最值的应用,具体涉及到不等式恒成立的证明和探索是否存在实数a,使f(x)的最小值为3.解题时要认真审题,注意合理地进行等价转化,合理地运用分类讨论思想进行解题.