题目内容
已知函数f(x)=ex-ln(x+m)-1在x=0处取得极值.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小值;
(Ⅱ)已知0≤b<a,证明:ea-b-1>ln
.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小值;
(Ⅱ)已知0≤b<a,证明:ea-b-1>ln
| a+1 | b+1 |
分析:(Ⅰ)求导函数,根据函数f(x)=ex-ln(x+m)-1在x=0处取得极值,可得f'(x)=0,从而可求m=1,进而可确定函数的单调性,从而可求函数f(x)的最小值;
(Ⅱ)构造函数G(x)=ex-b-1-ln
,G'(x)=ex-b-
,可得当x>b≥0时,G'(x)>0,所以G(x)单调递增,根据 G(b)=1-
=
≥0,即可证得结论.
(Ⅱ)构造函数G(x)=ex-b-1-ln
| x+1 |
| b+1 |
| 1 |
| x+1 |
| 1 |
| b+1 |
| b |
| b+1 |
解答:证明:(Ⅰ)求导函数,f′(x)=ex-
因为函数f(x)=ex-ln(x+m)-1在x=0处取得极值,所以f'(x)=0,∴m=1
所以f′(x)=ex-
,函数的定义域为(-1,+∞)
∵-1<x<0时,f'(x)<0;x>0时,f'(x)>0;
∴x=0是函数的极小值点,也是最小值点
∴函数f(x)的最小值为f(0)=0
(Ⅱ)构造函数G(x)=ex-b-1-ln
,G'(x)=ex-b-
当x>b≥0时,G'(x)>0,所以G(x)单调递增
又因为 G(b)=1-
=
≥0
∴0≤b<a,G(a)>G(b)≥0
∴ea-b-1-ln
>0
即 ea-b-1>ln
| 1 |
| x+m |
因为函数f(x)=ex-ln(x+m)-1在x=0处取得极值,所以f'(x)=0,∴m=1
所以f′(x)=ex-
| 1 |
| x+1 |
∵-1<x<0时,f'(x)<0;x>0时,f'(x)>0;
∴x=0是函数的极小值点,也是最小值点
∴函数f(x)的最小值为f(0)=0
(Ⅱ)构造函数G(x)=ex-b-1-ln
| x+1 |
| b+1 |
| 1 |
| x+1 |
当x>b≥0时,G'(x)>0,所以G(x)单调递增
又因为 G(b)=1-
| 1 |
| b+1 |
| b |
| b+1 |
∴0≤b<a,G(a)>G(b)≥0
∴ea-b-1-ln
| a+1 |
| b+1 |
即 ea-b-1>ln
| a+1 |
| b+1 |
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的极值与单调性,考查构造函数证明不等式,解题的关键是构建函数,正确求导.
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