分析:(一)如果函数g(x)=kx是f(x)的下界函数,则k<0不成立,但k=0一定成立; 当k>0时,若g(x)=kx为f(x),则f(x)≥g(x)始终为真,即ex-kx≥0始终为真。 构造函数h(x)=ex-kx,找到h(x)min≥0,则可以求出实数k的取值范围;

(二)由(一)可知函数G(x)=ex是f(x)=ex的下界函数,并证明h(x)=m+lnx是G的下界函数(x)=例如。 可以得出结论.

答案:(一)解:如果函数g(x)=kx是f(x)的下界函数,则k<0不成立,但k=0一定成立。 - - (2分钟)

当k>0时,若g(x)=kx为f(x)的下界函数,则f(x)≥g(x)始终为真,即ex-kx≥0始终为真。

设h(x)=ex-kx,则h′(x)=ex-k。

令h′(x)<0,则x<lnk,h′(x)>0,则x>lnk,

∴函数 h(x) 在 (-∞, lnk) 上单调递减下界值,在 (lnk, +∞) 上单调递增。 ----(4分)

由h(x)≥0,得h(x)min=h(lnk)=k-klnk≥0,解为0<k≤e。

综上所述:0≤k≤e。 ----(6分)

(二)证明:由(一)可知函数G(x)=ex 是f(x)=ex 的下界函数。 即f(x)≥G(x)始终为真----(8分)

若m≤2,构造函数F(x)=ex-lnx-m(x>0),则F′(x)=

前1

设F′(x)<0,则x<

,F′(x)>0,则x>

,

∴函数 h(x) 位于 (-∞,

)单调递减,(

, +∞) 单调递增。

∴F(x)min=F(

)=2-m≥0----(10分)

即h(x)=m+lnx是G(x)=ex的下界函数,即G(x)≥h(x)始终为真。

因此,f(x)≥G(x)≥h(x)始终成立,即h(x)=m+lnx是f(x)=ex的下界函数。 ----(12分)

点评:本题测试利用函数的导数求函数的更大值,测试函数的单调性,测试新的定义。 这是一个中等范围的问题。

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原文地址:《已知函数f(x)=ex。 如果函数g始终为真,则称为g的下界函数。》发布于:2024-03-25

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