(2011•河南模拟)已知函数f(x)=ex-x (e为自然对数的底数).

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  • 解题思路:(1)求出f(x)的导函数,令导函数为0求出根,判断根左右两边的导函数的符号,进一步判断出函数的单调性,求出函数的最小值.

    (2)要使不等式有解,分离出参数a,构造新函数g(x),求出g(x)的导函数,判断出g(x)的单调性,求出函数的最大值,令a小于最大值即可.

    (3)通过微积分基本定理求出Sn,仿写等式求出数列的通项,利用等比数列的定义说明存在这样的等比数列.

    (1)f′(x)=ex-1

    由f′(x)=0得x=0

    当x>0时f′(x)>0.当x<0时,f′(x)<0

    ∴f(x)在(0,+∞)上增,在(-∞,0)上减

    ∴f(x)min=f(0)=1

    (2)∵M∩P≠∅,∴f(x)>ax在区间[

    1

    2,2]有解

    由f(x)>ax得ex-x>ax

    即a<

    ex

    x−1在[

    1

    2,2]上有解

    令g(x)=

    ex

    x−1,x∈[

    1

    2,2]

    ∴g′(x)=

    (x−1)ex

    x2

    ∴g(x)在[

    1

    2,1]上减,在[1,2]上增

    又g(

    1

    2)=2

    e−1,g(2)=

    e2

    2−1,且g(2)>g(

    1

    2)

    ∴g(x)max=g(2)=

    e2

    2−1

    ∴a<

    e2

    2−1

    (3)设存在等比数列{bn},b1+b2+…+bn=Sn

    ∵Sn=∫tn[f(x)+x]dx=en-et

    ∴b1=e-et

    n≥2时bn=Sn-Sn-1=(e-1)en-1

    当t=0时bn=(e-1)en-1,数{bn}为等比数列

    t≠0时

    b2

    b1≠

    b3

    b2,则数{bn}不是等比数列

    ∴当t=0时,存在满足条件的数bn=(e-1)en-1满足题意

    点评:

    本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;定积分;数列与函数的综合.

    考点点评: 本题考查导数在最大值与最小值问题中的应用,解题的关键是利用导数研究出函数的单调性,判断出函数的最值,本题第二小题不等式有解问题,有解的问题一般转化最值问题来求解,本题即转化为用单调性求函数在闭区间上的最值的问题,求出最值再判断出参数的取值.本题运算量过大,解题时要认真严谨,避免变形运算失误,导致解题失败.