已知函数f(x)=ex-ex(Ⅰ)求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)对于函数h(x)=x2与g(x)=elnx,是否存在公共切线y=kx+b(常数k,b)使得h(x)≥k

发布时间:2020-07-31 17:38:59

已知函数f(x)=ex-ex
(Ⅰ)求函数f(x)的最小值;
(Ⅱ)对于函数h(x)=x2与g(x)=elnx,是否存在公共切线y=kx+b(常数k,b)使得h(x)≥kx+b和g(x)≤kx+b在函数h(x),g(x)各自定义域上恒成立?若存在,求出该直线的方程;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(Ⅰ)由f′(x)=ex-e=0,∴x=1.∴f(x)在(-∞,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增.∴f(x)的最小值为0

(Ⅱ)设 ,∴
∴当 时,F′(x)<0,函数F(x)单调递减;当 时,F′(x)>0,函数F(x)单调递增.
∴是函数F(x)的极小值点,也是最小值点,∴,∴函数f(x)与h(x)的图象在 处有公共点 (9分)
设f(x)与h(x)存在公共切线且方程为:,令函数 ,
ⅰ)由在x∈R恒成立,即在R上恒成立,
∴成立,
∴,故 .(11分)
ⅱ)下面再证明:恒成立
设 ,则 .
∴当时,φ′(x)>0,函数φ(x)单调递增;当 时,φ′(x)<0.函数φ(x)单调递减.∴时φ(x)取得最大值0,则 (x>0)成立.(13分)
综上ⅰ)和ⅱ)知:且 ,
故函数f(x)与h(x)存在公共切线为,此时 .(14分)

解析分析:(Ⅰ)要求函数的最小值,需要求出导函数并令其等于零得到x=1,然后分区间x<1和x>1,讨论函数的增减性来判断函数的极值,得到函数的最小值即可.(Ⅱ)设 ,原问题转化为研究此函数的单调性问题,利用导数知识解决.

点评:本题考查了对数函数的导数运算,研究函数的最值问题.考查应用所学导数的知识、思想和方法解决实际问题的能力,建立函数式、解方程、不等式、最大值等基础知识.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!