已知函数f(x)=[1/2]x2-[1/3]ex3+ex(x-1)(其中e为自然对数的底数),记f(x)的导函数为f′(

已知函数f(x)=[1/2]x2-[1/3]ex3+ex(x-1)(其中e为自然对数的底数),记f(x)的导函数为f′(x).
(1)求函数y=f(x)的单调区间;
(2)求证:当x>0时,不等式f′(x)≥1+lnx恒成立.
狂飙浪子 1年前 已收到1个回答 举报

dandelion2001 幼苗

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解题思路:(1)利用导数判断函数的单调性,求出单调区间;
(2)当x>0时,令h(x)=1+lnx+ex2-x-exx,求出导数h′(x),当x=1时,h′(x)=0,由(1)得,ex-ex≥0,讨论当x>1时,当0<x<1时,导数的符号,从而得到h(x)的最大值,即可得证.

(1))∵f(x)=[1/2]x2-[1/3]ex3+ex(x-1),
∴f′(x)=-ex2+x+ex(x-1)+ex=x(ex+1-ex),
令y=ex+1-ex,则y′=ex-e,y′>0,得x>1,y′<0,得x<1,则x=1取极小,也是最小,
则y≥1.即ex+1-ex>0恒成立,
则g′(x)>0得x>0;g′(x)<0得x<0.
故g(x)的增区间为(0,+∞),减区间为(-∞,0).
(2)证明:当x>0时,1+lnx-f′(x)=1+lnx+ex2-x-exx,
令h(x)=1+lnx+ex2-x-exx,
h′(x)=[1/x]+2ex-1-exx-ex
当x=1时,h′(x)=0,由(1)得,ex-ex≥0,
当x>1时,h′(x)<0,当0<x<1时,h′(x)>0,
故x=1为极大值,也为最大值,且为h(1)=0.
故当x>0时,h(x)≤h(1),即有h(x)≤0,
故当x>0时,1+lnx-f′(x)≤0,即f′(x)≥1+lnx.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.

考点点评: 本题考查导数的应用:求单调区间、求极值,求最值,考查构造函数证明不等式恒成立问题,转化为求函数的最值问题,应用导数求解,本题属于中档题.

1年前

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