已知函数f(x)=ex-lnx,

2个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)先求出其导函数,以及导函数大于0,小于0对应的区间即可求函数f(x)的单调区间;

    (Ⅱ)令F(x)=(e-1)x-lnx,先把问题转化为在区间

    [

    1

    e

    ,e]

    内,F(x)min<m;再利用导函数求出函数F(x)的单调性,进而求出其最小值即可求m的取值范围.

    (Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=(ex−lnx)′=e−

    1

    x

    当f′(x)>0,即e−

    1

    x>0⇒x>

    1

    e时,f(x)为单调递增函数;

    当f′(x)<0,即e−

    1

    x<0, 又x>0⇒0<x<

    1

    e时,f(x)为单调递减函数;

    所以,f(x)的单调递增区间是[

    1

    e, +∞),f(x)的单调递减区间是(0,

    1

    e]

    (Ⅱ)由不等式f(x)<x+m,得f(x)-x<m,令F(x)=f(x)-x,则F(x)=(e-1)x-lnx

    由题意可转化为:在区间[

    1

    e, e]内,F(x)min<m,F′(x)=[ ,令F′(x)=0,得x=

    1

    e−1

    x [1/e] (

    1

    e,

    1

    e−1) [1/e−1] (

    1

    e−1, e) e

    F′(x)

    -

    0

    +

    F(x) 递减 极小值 递增 由表可知:F(x)的极小值是F(

    1

    e−1)=(e−1)×

    1

    e−1−ln

    1

    e−1=1+ln(e−1)且唯一,

    所以F(x)min=1+ln(e-1).因此,所求m的取值范围是(ln(e-1),+∞).

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题第二问主要考查利用导函数来研究函数的极值.在利用导函数来研究函数的极值时,分三步①求导函数,②求导函数为0的根,③判断根左右两侧的符号,若左正右负,原函数取极大值;若左负右正,原函数取极小值.