Question

（09年丹陽(yáng)高級(jí)中學(xué)一摸）（16分）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（1）的條件下，；

(3)是否存在實(shí)數(shù)，使的最小值是3，如果存在，求出的值；如果不存在，說明理由。

Answer 1

解析：（1）    ------------2分

當(dāng)時(shí)，，此時(shí)為單調(diào)遞減

當(dāng)時(shí)，，此時(shí)為單調(diào)遞增

的極小值為-----------------------------------4分

（2）的極小值，即在的最小值為1

    令

又    ------------------------------------6分

當(dāng)時(shí)

在上單調(diào)遞減

 ---------------7分

當(dāng)時(shí)，----------------------------8分

（3）假設(shè)存在實(shí)數(shù)，使有最小值3，

①當(dāng)時(shí)，由于，則

函數(shù)是上的增函數(shù)

解得（舍去） ---------------------------------12分

②當(dāng)時(shí)，則當(dāng)時(shí)，

此時(shí)是減函數(shù)

當(dāng)時(shí)，，此時(shí)是增函數(shù)

解得 -------------------------------------------16分