(2014•高州市模拟)已知函数f(x)=3e|x|+a(e=2.71828…是自然对数的底数)的最小值为3.

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  • 解题思路:(Ⅰ)由3e|x|的最小值为3,可得函数f(x)的最小值为3+a=3,由此求得a的值.

    (Ⅱ)由f(x)=3e|x|,x<0,可得lnf(x)=-x+ln3.不等式化为-x<x2+(2b-1)x-3b2,即(x+3b)(x-b)>0.再分当b≥0时,和b<0时两种情况,分别求得不等式的解集.

    (Ⅲ)由题意可得x+t≥0,f(x+t)≤3ex,等价于 t≤1+lnx-x.原命题等价转化为:存在实数t∈[-1,+∞),使得不等式t≤1+lnx-x对任意x∈[1,m]恒成立.再利用导数求得h(x)=1+lnx-x的最小值为h(x)min=h(m)=1+lnm-m,由此求得h(m)≥-1的最大整数m的值.

    (Ⅰ)由于函数f(x)=3e|x|+a≥3e0+a=3+a (e=2.71828…是自然对数的底数),

    且函数的最小值为3,

    故有3+a=3,∴a=0.

    (Ⅱ)由以上可得,f(x)=3e|x|

    当x<0时,lnf(x)=ln(3e|x|)=ln3+|x|=-x+ln3.

    故不等式 lnf(x)-ln3<x2+(2b-1)x-3b2 可化为-x<x2+(2b-1)x-3b2

    即 x2+2bx-3b2>0,即(x+3b)(x-b)>0.

    故当b≥0时,不等式的解集为{x|x<-3b }; b<0时,不等式的解集为{x|x<b}.

    (Ⅲ)∵当t∈[-1,+∞)且x∈[1,m]时,x+t≥0,

    ∴f(x+t)≤3ex,等价于ex+t≤ex,等价于 t≤1+lnx-x.

    ∴原命题等价转化为:存在实数t∈[-1,+∞),使得不等式t≤1+lnx-x对任意x∈[1,m]恒成立.

    令h(x)=1+lnx-x(x>0).

    ∵h′(x)=

    1

    x−1≤0,∴函数h(x)在(0,+∞)为减函数.

    又∵x∈[1,m],∴h(x)min=h(m)=1+lnm-m.

    ∴要使得对x∈[1,m],t值恒存在,只须1+lnm-m≥-1.

    ∵h(3)=ln3−2=ln(

    1

    e•

    3

    e)>ln

    1

    e=−1,h(4)=ln4−3=ln(

    1

    e•

    4

    e2)<ln

    1

    e=−1,且函数h(x)在(0,+∞)为减函数,

    ∴满足条件的最大整数m的值为3.

    点评:

    本题考点: 函数恒成立问题;指数函数的单调性与特殊点;指、对数不等式的解法.

    考点点评: 本题主要考查指数不等式、对数不等式的解法,函数的恒成立问题,利用导数研究函数的单调性,体现了转化的数学思想,属于中档题.