已知數(shù)學(xué)公式,其中e是自然常數(shù),a∈R.
(1)討論a=1時,f(x)的單調(diào)性、極值;
(2)求證:在(1)的條件下,數(shù)學(xué)公式;
(3)若f(x)的最小值是3,求a的值.

(1)解:當(dāng)a=1時,f(x)=x-lnx,f′(x)=1-=,當(dāng)0<x<1時,f′(x)<0,此時f(x)單調(diào)遞減;
當(dāng)1<x<e時,f′(x)>0,此時f(x)單調(diào)遞增,所以f(x)有極小值為f(1)=1.
(2)證明:由(1)知f(x)的極小值為1,即f(x)在(0,e]上的最小值為1,所以f(x)min=1,
令h(x)=g(x)+=,則h′(x)=,當(dāng)0<x<e時,h′(x)>0,
h(x)在(0,e]上單調(diào)遞增,∴
所以在(1)的條件下,f(x)>g(x)
(3)解:f(x)=ax-lnx,x∈(0,e],f′(x)=a-=
①當(dāng)a≤0時,∵x∈(0,e],∴f′(x)<0,所以f(x)在(0,e]上單調(diào)遞減,f(x)min=f(e)=ae-1=3,a=(舍).
②當(dāng)0<e時,f(x)在(0,)上單調(diào)遞減,在(,e]上單調(diào)遞增,所以,a=e2,滿足條件.
③當(dāng)時,∵x∈(0,e],∴f′(x)≤0,所以f(x)在(0,e]上單調(diào)遞減,f(x)min=f(e)=ae-1=3,解得a=(舍).
綜上,a=e2,使得當(dāng)x∈(0,e]時f(x)有最小值3.
分析:(1)先求導(dǎo)數(shù)f′(x),在定義域內(nèi)解不等式f′(x)>0,f′(x)<0即得f(x)的單調(diào)區(qū)間,由函數(shù)的單調(diào)性即可得到函數(shù)極值.
(2)本題可轉(zhuǎn)化為證明,從而可轉(zhuǎn)化為利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)最值問題.
(3)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)在定義域內(nèi)的最小值,列出方程即可解得,注意按參數(shù)a的范圍分類討論.
點評:本題屬導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用,考查分析解決問題能力,難度較大.第(2)題中,注意成立的充分不必要條件.
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(Ⅱ)若k∈[1,e],求f(x)在區(qū)間上的最大值;

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已知數(shù)學(xué)公式,其中e是自然常數(shù),a∈R.
(1)當(dāng)a=1時,求f(x)的極值,證明數(shù)學(xué)公式恒成立;
(2)是否存在實數(shù)a,使f(x)的最小值為3?若存在,求出a的值;若不存在,請說明理由.

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已知,其中e是自然常數(shù),a∈R.
(1)討論a=1時,f(x)的單調(diào)性、極值;
(2)求證:在(1)的條件下,;
(3)若f(x)的最小值是3,求a的值.

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