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已知函数f(x)=ex-ax-1(a>0,e为自然对数的底数). (1)求函数f...

已知函数f(x)=ex-ax-1(a>0,e为自然对数的底数).
(1)求函数f(x)的最小值;
(2)若f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,求实数a的值;
(3)在(2)的条件下,证明:manfen5.com 满分网
(1)求导函数,确定函数的单调性,从而可得f(x)在x=lna处取得极小值,且为最小值; (2)f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,即在x∈R上,f(x)min≥0.由(1),构造函数g(a)=a-alna-1,所以g(a)≥0,确定函数的单调性,即可求得实数a的值; (3)由(2)知,对任意实数x均有ex-x-1≥0,即1+x≤ex,令(n∈N*,k=0,1,2,3,…,n-1),可得,从而有,由此即可证得结论. (1)【解析】 由题意a>0,f′(x)=ex-a, 由f′(x)=ex-a=0得x=lna. 当x∈(-∞,lna)时,f′(x)<0;当x∈(lna,+∞)时,f′(x)>0. ∴f(x)在(-∞,lna)单调递减,在(lna,+∞)单调递增. 即f(x)在x=lna处取得极小值,且为最小值,其最小值为f(lna)=elna-alna-1=a-alna-1.(5分) (2)【解析】 f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,即在x∈R上,f(x)min≥0. 由(1),设g(a)=a-alna-1,所以g(a)≥0. 由g′(a)=1-lna-1=-lna=0得a=1. ∴g(a)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减, ∴g(a)在a=1处取得最大值,而g(1)=0. 因此g(a)≥0的解为a=1,∴a=1.(9分) (3)证明:由(2)知,对任意实数x均有ex-x-1≥0,即1+x≤ex. 令(n∈N*,k=0,1,2,3,…,n-1),则. ∴. ∴ =.(14分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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