解题思路:(Ⅰ)求导函数,由函数
f(x)=
1
2
x
2
+2ex−3
e
2
lnx−b
在(x0,0)处的切线斜率为零,即可求x0和b的值;
(Ⅱ)确定f(x)在(0,e)单调递减,在(e,+∞)单调递增,可得函数f(x)在(0,+∞)上的最小值,即可证得结论;
(Ⅲ)由
F(x)=f′(x)+
a
x
=x+
a−3
e
2
x
+2e
(x>0),分类讨论,利用基本不等式及函数的单调性,结合函数
F(x)=f′(x)+
a
x
有最小值m,且m>2e,即可求实数a的取值范围.
(Ⅰ)求导函数可得f′(x)=x+2e−
3e2
x.…(2分)
由题意有f'(x0)=0,即x0+2e−
3e2
x0=0,解得x0=e或x0=-3e(舍去).…(4分)
∴f(e)=0即[1/2e2+2e2−3e2lne−b=0,解得b=−
1
2e2.…(5分)
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知f(x)=
1
2x2+2ex−3e2lnx+
e2
2(x>0),
f'(x)=x+2e−
3e2
x=
(x−e)(x+3e)
x(x>0).
在区间(0,e)上,有f'(x)<0;在区间(e,+∞)上,有f'(x)>0.
故f(x)在(0,e)单调递减,在(e,+∞)单调递增,
于是函数f(x)在(0,+∞)上的最小值是f(e)=0.…(9分)
故当x>0时,有f(x)≥0恒成立.…(10分)
(Ⅲ)F(x)=f′(x)+
a
x=x+
a−3e2
x+2e(x>0).
当a>3e2时,则F(x)=x+
a−3e2
x+2e≥2
a−3e2+2e,当且仅当x=
a−3e2]时等号成立,
故F(x)的最小值m=2
点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用.
考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性与最值,考查分类讨论的数学思想,正确求函数的最值是关键.