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设f(x)=ex-a(x+1).(1)若a>0,f(x)≥0对一切x∈R恒成立,求a的最大值;(2)设是曲线y=g(x)上任意两点,若对任意的a≤-1,直线AB的斜率恒大于常数m,求m的取值范围;(3)

题目详情
设f(x)=e x -a(x+1).
(1)若a>0,f(x)≥0对一切x∈R恒成立,求a的最大值;
(2)设 是曲线y=g(x)上任意两点,若对任意的a≤-1,直线AB的斜率恒大于常数m,求m的取值范围;
(3)是否存在正整数a.使得 对一切正整数n都成立?若存在,求a的最小值;若不存在,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析

分析:
(1)由f(x)=ex-a(x+1),知f′(x)=ex-a,故f(x)min=f(lna)=a-a(lna+1)=-alna,再由f(x)≥0对一切x∈R恒成立,能amax.(2)由f(x)=ex-a(x+1),知g(x)=f(x)+=.由a≤-1,直线AB的斜率恒大于常数m,知g′(x)=ex--a≥2-a=-a+2=m,(a≤-1),由此能求出实数m的取值范围.(3)设t(x)=ex-x-1,则t′(x)=ex-1,从而得到ex≥x+1,取,用累加法得到.由此能够推导出存在正整数a=2.使得1n+3n+…+(2n-1)n<?(an)n.

(1)∵f(x)=ex-a(x+1),∴f′(x)=ex-a,∵a>0,f′(x)=ex-a=0的解为x=lna.∴f(x)min=f(lna)=a-a(lna+1)=-alna,∵f(x)≥0对一切x∈R恒成立,∴-alna≥0,∴alna≤0,∴amax=1.(2)∵f(x)=ex-a(x+1),∴g(x)=f(x)+=.∵a≤-1,直线AB的斜率恒大于常数m,∴g′(x)=ex--a≥2-a=-a+2=m,(a≤-1),解得m≤3,∴实数m的取值范围是(-∞,3].(3)设t(x)=ex-x-1,则t′(x)=ex-1,令t′(x)=0得:x=0.在x<0时t′(x)<0,f(x)递减;在x>0时t′(x)>0,f(x)递增.∴t(x)最小值为f(0)=0,故ex≥x+1,取,得,累加得.∴1n+3n+…+(2n-1)n<?(2n)n,故存在正整数a=2.使得1n+3n+…+(2n-1)n<?(an)n.
点评:
本题考查满足条件的实数的最大值的求法,考查满足条件地实数的取值范围的求法,探索满足条件的实数的最小值.综合性强,难度大.解题时要认真审题,合理地运算导数性质进行等价转化.