题目内容
已知
.
(I)当b=-l时,求证:f(x)>g(x);
(II)是否存在实数b,使f(x)的最小值是2,若存在求出b的值,若不存在说明理由.
(I)证明:当b=-l时,f(x)=-x-ln(-x),g(x)=
∵
,当x∈(-
,-1)时,f′(x)<0,当x∈(-1,0)时,f′(x)>0
∴f(x)在x∈(-
,-1)时,单调递减;在x∈(-1,0)时,单调递增
∴f(x)的最小值为f(-1)=1>0
∵
,当x∈[-
,0)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,g(x)的最大值为
即f(x)的最小值大于g(x)的最大值
∴当b=-l时,f(x)>g(x);
(II)解:f(x)=-ln(-x)+bx,x∈[-
,0),f′(x)=b-
=
当b=0时,f′(x)=-
>0,∴f(x)min=f(-
)=
当b>0时,f′(x)=b-
>0,,∴f(x)min=f(-
)=-

当b<0时,f′(x)=
若
,即
时,f′(x)=b-
≥0,
∴f(x)min=f(-
)=-

∴
∵
∴
∴
,不满足
故不存在实数b,使f(x)的最小值是2.
分析:(I)求导函数,确定函数的单调性,可得f(x)的最小值,g(x)的最大值,可知f(x)的最小值大于g(x)的最大值,故得证;
(II)求导函数,进行分类讨论,求函数的最小值,利用f(x)的最小值是2,即可得到结论.
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,综合性强.
∵
∴f(x)在x∈(-
∴f(x)的最小值为f(-1)=1>0
∵
即f(x)的最小值大于g(x)的最大值
∴当b=-l时,f(x)>g(x);
(II)解:f(x)=-ln(-x)+bx,x∈[-
当b=0时,f′(x)=-
当b>0时,f′(x)=b-
当b<0时,f′(x)=
若
∴f(x)min=f(-
∴
∵
∴
∴
故不存在实数b,使f(x)的最小值是2.
分析:(I)求导函数,确定函数的单调性,可得f(x)的最小值,g(x)的最大值,可知f(x)的最小值大于g(x)的最大值,故得证;
(II)求导函数,进行分类讨论,求函数的最小值,利用f(x)的最小值是2,即可得到结论.
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,综合性强.
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