题目内容
已知函数f(x)=ex-2x(e为自然数对数的底数).
(1)求f(x)的极小值;
(2)求证:f(x)≥-x+1在[0,+∞)上恒成立.
(1)求f(x)的极小值;
(2)求证:f(x)≥-x+1在[0,+∞)上恒成立.
考点:导数在最大值、最小值问题中的应用,利用导数研究函数的极值
专题:计算题,证明题,导数的综合应用
分析:(1)求导f′(x)=ex-2,由导数可知f(x)在(-∞,ln2)上是减函数,在(ln2,+∞)上是增函数,从而求极值.
(2)令F(x)=f(x)+x-1=ex-x-1;化恒成立问题为函数的最值问题,从而证明.
(2)令F(x)=f(x)+x-1=ex-x-1;化恒成立问题为函数的最值问题,从而证明.
解答:
解:(1)∵f(x)=ex-2x,
∴f′(x)=ex-2,
∴当x<ln2时,f′(x)<0,当x>ln2时,f′(x)>0,
故f(x)在(-∞,ln2)上是减函数,在(ln2,+∞)上是增函数,
故f(x)在x=ln2处有极小值为f(ln2)=2-2ln2.
(2)证明:令F(x)=f(x)+x-1=ex-x-1;
F′(x)=ex-1,
∴当x<0时,F′(x)<0,当x>0时,F′(x)>0,
故F(x)在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数,
故F(x)≥F(0)=1-0-1=0;
故f(x)≥-x+1在[0,+∞)上恒成立.
∴f′(x)=ex-2,
∴当x<ln2时,f′(x)<0,当x>ln2时,f′(x)>0,
故f(x)在(-∞,ln2)上是减函数,在(ln2,+∞)上是增函数,
故f(x)在x=ln2处有极小值为f(ln2)=2-2ln2.
(2)证明:令F(x)=f(x)+x-1=ex-x-1;
F′(x)=ex-1,
∴当x<0时,F′(x)<0,当x>0时,F′(x)>0,
故F(x)在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数,
故F(x)≥F(0)=1-0-1=0;
故f(x)≥-x+1在[0,+∞)上恒成立.
点评:本题考查了导数的综合应用及恒成立问题的处理方法,属于中档题.
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