题目内容
已知函数f(x)=2ex-x(1)求f(x)在区间[-1,m](m>-1)上的最小值;
(2)求证:对m>ln
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分析:(1)求出f(x)的导函数,令导函数为0求出根,通过讨论根与定义域的关系,判断出函数的单调性,求出函数的最小值.
(2)将不等式变形,构造新函数g(x),求出g(x)的导函数,通过判断导函数的符号判断出其单调性,进一步求出其最小值,得证.
(2)将不等式变形,构造新函数g(x),求出g(x)的导函数,通过判断导函数的符号判断出其单调性,进一步求出其最小值,得证.
解答:解(1)当f'(x)=2ex-1=0,
解得x=ln
当m≤ln
时,f'(x)<0,f(x)在[-1,m]上单调减,
则f(x)的最小值为f(m)=2em-m
当m>ln
时,(-1,ln
)上递减,(ln
,+∞)上递增,
则f(x)的最小值为f(ln
)=1-ln
(2)g(x)=2ex-
x2-2-(1+ln2)x
g′(x)=2ex-x-1-ln2=f(x)-1-ln2
由(1)知当m>ln
时,f(x)的最小值为f(ln
)=1-ln
=1+ln2,
所以当x>ln2时g′(x)>0,g(x)在(ln2,+∞)上单调递增,
所以g(x)>g(ln2)=2-
(ln2)2-ln2>0
所以2ex-
x2-2>(1+ln2)x
解得x=ln
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当m≤ln
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则f(x)的最小值为f(m)=2em-m
当m>ln
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则f(x)的最小值为f(ln
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(2)g(x)=2ex-
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g′(x)=2ex-x-1-ln2=f(x)-1-ln2
由(1)知当m>ln
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所以当x>ln2时g′(x)>0,g(x)在(ln2,+∞)上单调递增,
所以g(x)>g(ln2)=2-
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所以2ex-
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点评:求函数在区间上的最值,常利用导函数判断出函数的单调性,进一步求出函数的最值;证明不等式问题常通过构造新函数,转化为求函数的最值问题.
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