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.