已知函數(shù)f(x)=ex-ex
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的最小值;
(Ⅱ)對于函數(shù)h(x)=x2與g(x)=elnx,是否存在公共切線y=kx+b(常數(shù)k,b)使得h(x)≥kx+b和g(x)≤kx+b在函數(shù)h(x),g(x)各自定義域上恒成立?若存在,求出該直線的方程;若不存在,請說明理由.
【答案】分析:(Ⅰ)要求函數(shù)的最小值,需要求出導函數(shù)并令其等于零得到x=1,然后分區(qū)間x<1和x>1,討論函數(shù)的增減性來判斷函數(shù)的極值,得到函數(shù)的最小值即可.
(Ⅱ)設 ,原問題轉化為研究此函數(shù)的單調性問題,利用導數(shù)知識解決.
解答:解:(Ⅰ)由f′(x)=ex-e=0,∴x=1.∴f(x)在(-∞,1)單調遞減,在(1,+∞)單調遞增.∴f(x)的最小值為0

(Ⅱ)設 ,∴
∴當 時,F(xiàn)′(x)<0,函數(shù)F(x)單調遞減;當 時,F(xiàn)′(x)>0,函數(shù)F(x)單調遞增.
是函數(shù)F(x)的極小值點,也是最小值點,∴,∴函數(shù)f(x)與h(x)的圖象在 處有公共點 (9分)
設f(x)與h(x)存在公共切線且方程為:,令函數(shù) ,
。┯在x∈R恒成立,即在R上恒成立,
成立,
,故 .(11分)
ⅱ)下面再證明:恒成立
,則
∴當時,φ′(x)>0,函數(shù)φ(x)單調遞增;當 時,φ′(x)<0.函數(shù)φ(x)單調遞減.∴時φ(x)取得最大值0,則 (x>0)成立.(13分)
綜上。┖廷ⅲ┲
故函數(shù)f(x)與h(x)存在公共切線為,此時 .(14分)
點評:本題考查了對數(shù)函數(shù)的導數(shù)運算,研究函數(shù)的最值問題.考查應用所學導數(shù)的知識、思想和方法解決實際問題的能力,建立函數(shù)式、解方程、不等式、最大值等基礎知識.
練習冊系列答案
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1
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