...a为常数),(1)当a=1时,求函数f(x)的最小值;(2)求函数f(x)在[1,+...
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发布时间:2024-10-03 15:33
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时间:2024-10-06 16:00
解:(1)当a=1时,函数f(x)=x-lnx,x∈(0,+∞),
∵ ,
令 得x=1,
∵当 ,
∴函数f(x)在(0,1)上为减函数;
∵当 ,
∴函数f(x)在(1,+∞)上为增函数,
∴当x=1时,函数f(x)有最小值, ;
(2)∵ ,
若a≤0,则对任意的 ,
∴函数f(x)在 上为减函数,
∴函数f(x)在 上有最大值,没有最小值, ;
若a>0,令 ,
当0<a<1时, ,
当 ,函数f(x)在 上为减函数;
当 ,∴函数f(x)在 上为增函数,
∴当 时,函数f(x)有最小值, ,
当a≥1时, ,在[1,+∞)恒有 ,
∴函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,
函数f(x)在[1,+∞)有最小值, ;
综上得:当a≤0时,函数f(x)在[1,+∞)上有最大值, ,没有最小值;
当0<a<1时,函数f(x)有最小值, ,没有最大值;
当a≥1时,函数f(x)在[1,+∞)有最小值, ,没有最大值。
(3)由(1)知函数f(x)=x-lnx在(0,+∞)上有最小值1,
即对任意的x∈(0,+∞)都有 ,
当且仅当x=1时“=”成立,
∵n∈N*,
∴ ,
∴ ,
∴对任意的n∈N*都有 。