题目内容
已知函数f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若对一切x∈R,f(x)
1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函数f(x)的图像上去定点A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为k,证明:存在x0∈(x1,x2),使
恒成立.
(1)若对一切x∈R,f(x)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250216241.png)
(2)在函数f(x)的图像上去定点A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为k,证明:存在x0∈(x1,x2),使
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250231630.png)
(1)
(2)见解析
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250263394.png)
解:
令
.
当
时
单调递减;当
时
单调递增,故当
时,
取最小值![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250465665.png)
于是对一切
恒成立,当且仅当
. ①
令
则![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250575601.png)
当
时,
单调递增;当
时,
单调递减.
故当
时,
取最大值
.因此,当且仅当
时,①式成立.
综上所述,
的取值集合为
.
(Ⅱ)由题意知,
令
则
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232142508551279.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232142508711278.png)
令
,则
.当
时,
单调递减;当
时,
单调递增.故当
,
即![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251214540.png)
从而
,
又![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251339705.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251355722.png)
所以![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251386616.png)
因为函数
在区间
上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在
使
即
成立.
【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出
取最小值
对一切x∈R,f(x)
1恒成立转化为
从而得出求a的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题,通过构造函数,研究这个函数的性质进行分析判断.
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250294786.png)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250325467.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250341684.png)
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250434447.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250465665.png)
于是对一切
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250481675.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250497509.png)
令
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250559615.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250575601.png)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250606431.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250621636.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250653356.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250699630.png)
故当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250715317.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250731426.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250762455.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250777337.png)
综上所述,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250793283.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250263394.png)
(Ⅱ)由题意知,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232142508241193.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232142508401221.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232142508551279.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232142508711278.png)
令
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250965647.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250980633.png)
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251105648.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251121391.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251152660.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251167363.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251199704.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251214540.png)
从而
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251292825.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251323846.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251339705.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251355722.png)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251386616.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251479633.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251511599.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251526462.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251542637.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214251573624.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250231630.png)
【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250434447.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823214250465665.png)
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