(2011•惠州一模)已知函数f(x)=ex,直线l的方程为y=kx+b.

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  • 解题思路:(1)对函数求导,得到函数的导函数,即得到了函数在某一点的切线的斜率,用点斜式写出切线的方程.

    (2)根据切线的方程,写出斜率和截距,构造新函数,对新函数求导,得到在x∈(-∞,t)上单调递减,在x∈(t,+∞)为单调递增,即得到函数的最小值,根据函数思想得到不等式成立.

    (3)构造新函数,对新函数求导,判断函数的单调性,针对于k的不同值,函数的单调性不同,需要进行讨论,求出函数的最小值,得到要写的条件.

    (1)函数f(x)=ex

    分析可得f(x)=ex与直线相切,只有一个交点即切点,

    故过函数图象上的任一点P(t,f(t))的切线中P即为切点,

    ∵f'(x)=ex

    ∴切线l的方程为y-et=et(x-t)

    即y=etx+et(1-t)

    (2)由(1)

    k=et

    b=et(1−t)

    记函数F(x)=f(x)-kx-b,

    ∴F(x)=ex-etx-et(1-t)

    ∴F'(x)=ex-et

    ∴F(x)在x∈(-∞,t)上单调递减,在x∈(t,+∞)为单调递增

    故F(x)min=F(t)=et-ett-et(1-t)=0

    故F(x)=f(x)-kx-b≥0即f(x)≥kx+b对任意x∈R成立

    (3)设H(x)=f(x)-kx-b=ex-kx-b,x∈[0,+∞)

    ∴H'(x)=ex-k,x∈[0,+∞)

    ①当k≤1时,H'(x)≥0,则H(x)在x∈[0,+∞)上单调递增

    ∴H(x)min=H(0)=1-b≥0,

    ∴b≤1,即

    k≤1

    b≤1符合题意

    ②当k>1时,H(x)在x∈[0,lnk)上单调递减,x∈[lnk,+∞)上单调递增

    ∴H(x)min=H(lnk)=k-klnk-b≥0

    ∴b≤k(1-lnk)

    综上所述满足题意的条件是

    k≤1

    b≤1或

    点评:

    本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程.

    考点点评: 本题考查函数导函数的应用,主要是求最值问题,本题解题的关键是对于不等式成立,只要用函数的最值来整理就使得问题解题的方向非常明确.