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提问 

解答题已知函数f(x)=ex-ex.(Ⅰ)求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)求证:(n∈N


时间: 2015-4-15 分类: 作业习题  【来自ip: 17.146.130.128 的 热心网友 咨询】 手机版
 问题补充 解答题 已知函数f(x)=ex-ex.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小值;
(Ⅱ)求证:数学公式(n∈N*);
(Ⅲ)对于函数h(x)与g(x)定义域上的任意实数x,若存在常数k,b,使得h(x)≥kx+b和g(x)≤kx+b都成立,则称直线y=kx+b为函数h(x)与g(x)的“分界线”.设函数数学公式,g(x)=elnx,h(x)与g(x)是否存在“分界线”?若存在,求出k,b的值;若不存在,请说明理由.

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1楼
(Ⅰ)解:因为f'(x)=ex-e,
令f'(x)=ex-e>0,解得x>1,
令f'(x)=ex-e<0,解得x<1,
所以函数f(x)在(-∞,1)上递减,(1,+∞)上递增,
所以f(x)的最小值为f(1)=0.???????????????????…(3分)
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知函数f(x)在x=1取得最小值,
所以f(x)≥f(1),
即ex≥ex
两端同时乘以数学公式得ex-1≥x,
把x换成t+1得et≥t+1,
当且仅当t=0时等号成立.
由et≥t+1得,e1>1+1=2,数学公式
数学公式

数学公式数学公式
将上式相乘得
数学公式.…(9分)
(Ⅲ)设数学公式
数学公式
所以当数学公式时,F'(x)<0;
数学公式时,F'(x)>0.
因此数学公式时F(x)取得最小值0,
则h(x)与g(x)的图象在数学公式处有公共点数学公式
设h(x)与g(x)存在“分界线”,
方程为数学公式
数学公式在x∈R恒成立,
数学公式在x∈R恒成立.
所以数学公式成立.
因此数学公式
下面证明数学公式(x>0)成立.
数学公式
数学公式
所以当数学公式时,G'(x)>0;
数学公式时,G'(x)<0.
因此数学公式时G(x)取得最大值0,
数学公式(x>0)成立.
所以数学公式数学公式.…(14分)解析分析:(Ⅰ)因为f'(x)=ex-e,令f'(x)=ex-e>0,解得x>1,令f'(x)=ex-e<0,解得x<1,由此能求出f(x)的最小值.(Ⅱ)由(Ⅰ)知函数f(x)在x=1取得最小值,所以f(x)≥f(1),即ex≥ex,两端同时乘以数学公式得ex-1≥x,把x换成t+1得et≥t+1,当且仅当t=0时等号成立.由此能够证明数学公式(n∈N*).(Ⅲ)设数学公式.则数学公式.所以当数学公式时,F'(x)<0;当数学公式时,F'(x)>0.因此数学公式时F(x)取得最小值0,则h(x)与g(x)的图象在数学公式处有公共点数学公式.由此能够导出数学公式数学公式.点评:本题考查导数在求函数最大值和最小值中的应用和用导数讨论函数的单调性,对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.
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