已知f(x)=ex , g(x)=x﹣m(m∈R),设h(x)=f(x)•g(x).
(Ⅰ)求h(x)在[0,1]上的最大值.
(Ⅱ)当m=0时,试比较ef(x﹣2)与g(x)的大小,并证明.
【答案】解:(Ⅰ)h(x)=(x﹣m)ex , h′(x)=(x﹣m+1)ex ,
由0≤x≤1,h′(x)>0可得0≤x≤1且x>m﹣1;
若m≤1,h(x)在[0,1]递增,h(x)max=h(1)=(1﹣m)e;
若1<m<2时,h(x)在[0,m﹣1)递减,在[m﹣1,1]递增,
h(x)max=max{h(0),h(1)},而h(1)﹣h(1)=m(1﹣e)+e,
当1<m<时,h(x)max=(1﹣m)e,
当≤m<2时,h(x)max=﹣m;
若m≥2时,h(x)在[0,1]递减,h(x)max=h(0)=﹣m.
综上可得h(x)max=;
(Ⅱ)当m=0时,ef(x﹣2)=,g(x)=x,
①当x≤0时,显然有ef(x﹣2)>g(x);
②当x>0时,lnef(x﹣2)=ex﹣2 , lng(x)=lnx,
设φ(x)=ex﹣2﹣lnx,φ′(x)=ex﹣2﹣,
φ′(x)在(0,+∞)递增,而φ′(1)<0,φ′(2)>0,
φ′(x)在(0,+∞)有唯一的实数根x0 ,
且1<x0<2,ex0﹣2﹣=,φ(x)在(0,x0)递减,在(x0 , +∞)递增,
φ(x)≥φ(x0)=ex0﹣2﹣lnx0=+x0﹣2=>0,
即有φ(x)=ex﹣2﹣lnx>0,即ex﹣2>lnx,
即有ef(x﹣2)>g(x).
综上可得,ef(x﹣2)>g(x).
【解析】(Ⅰ)求出h(x)的导数,讨论m的范围,若m≤1,若1<m<2时,若m≥2时,求出函数的单调性,即可得到最大值;
(Ⅱ)当m=0时,求得g(x),对x讨论,①当x≤0时,②当x>0时,求出单调性,结合零点存在定理和对数的运算性质,即可判断大小.
【考点精析】利用函数的最大(小)值与导数对题目进行判断即可得到答案,需要熟知求函数在上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数在内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.
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