解题思路:(1)求出f′(x)=ex-1,令其等于零找出函数的稳定点,得到当x>0时,f′(x)=ex-1>0,推出f(x)在[0,+∞)上是增函数,因为a>0,得f(a)>f(0)=1>0,即ea-a>0得证.
(2)由ea>a(a≥0),函数的导函数g′(x),然后利用导数研究函数g(x)在区间(1,ea)上的最小值,最后讨论最小值的符号,从而确定函数g(x)在区间(1,ea)上的零点情况.
(1)∵f(x)=ex-x,∴f′(x)=ex-1,
令f′(x)=0,得到x=0.
当x>0时,f′(x)=ex-1>1-1=0,
∴f(x)的单调递增区间是[0,+∞).
∵a>0,∴f(a)>f(0)=1>0.
所以,ea-a>0,即ea>a.
(2)∵g(x)=x2-alnx.a>0,
∴g′(x)=2x-[a/x]=
2x2−a
x=
2(x−
2a
2)(x+
2a
2)
x.
当0<x<
2a
2时,g′(x)<0,g(x)为减函数;
当x>
2a
2时,g′(x)>0,g(x)为增函数.
∴g(x)min=g(
2a
2)=[a/2](1-ln[a/2]).
①当[a/2](1-ln[a/2])>0,即0<a<2e时,函数f(x)在(1,ea)上无零点;
②当[a/2](1-ln[a/2])=0,即a=2e时,
2a
2=
e,则1<
2a
2<ea,
而f(1)=1>0,f(
2a
2)=0,f(ea)>0,
∴f(x)在(1,ea)上有一个零点;
③当[a/2](1-ln[a/2])<0,
即a>2e时,ea>
2a
2>
e>1,有1<
2a
2<ea.
而g(1)=1>0,g(ea)=e2a-a2=(ea-a)(ea+a)>0,
当a>2e时,g(x)min=g(
2a
2)=[a/2](1-ln[a/2])<0,
所以,当a>2e时,函数g(x)在(1,ea)上有两个零点.
综上所述:当0<a<2e时,函数f(x)有、无零点;
a=2e时,函数f(x)有一个零点;
当a>2e时,函数f(x)有两个零点.
点评:
本题考点: 函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的单调性.
考点点评: 本题主要考查了利用导数研究函数的单调区间,以及利用导数研究函数在闭区间上的最值,考查函数的零点个数的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意分类讨论思想的合理运用.