解题思路:(1)若f(x)≥1在x∈R上恒成立,即f(x)的最小值大于等于1,转化为求函数的最小值问题.利用导数求解.
(2)函数导数综合题中,不等式的证明可考虑利用前面得到的函数的性质进行.
(本小题主要考查函数的导数、最值、等比数列等基础知识,考查分析问题和解决问题的能力、以及创新意识)
(1)∵f(x)=ex-x,∴f'(x)=ex-1.令f'(x)=0,得x=0.
∴当x>0时,f'(x)>0,当x<0时,f'(x)<0.
∴函数f(x)=ex-x在区间(-∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增.
∴当x=0时,f(x)有最小值1
(2)证明:由(1)知,对任意实数x均有ex-x≥1,即1+x≤ex.
令x=−
k
n(n∈N*,k=1,2,,n-1),则0<1−
k
n≤e−
k
n,
∴(1−
k
n)n≤(e−
k
n)n=e−k(k=1,2,,n−1).
即(
n−k
n)n≤e−k(k=1,2,,n−1).∵(
n
n)n=1,
∴(
1
n)n+(
2
n)n++(
n−1
n)n+(
n
n)n≤e−(n−1)+e−(n−2)++e−2+e−1+1.
∵e−(n−1)+e−(n−2)++e−2+e−1+1=
1−e−n
1−e−1<
1
1−e−1=
e
e−1,
∴(
1
n)n+(
2
n)n++(
n−1
n)n+(
n
n)n<
e
e−1.
点评:
本题考点: 函数单调性的性质;利用导数研究函数的极值;不等式的证明.
考点点评: 本题考查不等式恒成立问题、函数求最值、不等式的证明问题,以及化归转化思想和分类讨论思想,综合性强,难度较大.