(2012•东城区一模)已知函数f(x)=12x2+2ex−3e2lnx−b在(x0,0)处的切线斜率为零.

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)求导函数,由函数

    f(x)=

    1

    2

    x

    2

    +2ex−3

    e

    2

    lnx−b

    在(x0,0)处的切线斜率为零,即可求x0和b的值;

    (Ⅱ)确定f(x)在(0,e)单调递减,在(e,+∞)单调递增,可得函数f(x)在(0,+∞)上的最小值,即可证得结论;

    (Ⅲ)由

    F(x)=f′(x)+

    a

    x

    =x+

    a−3

    e

    2

    x

    +2e

    (x>0),分类讨论,利用基本不等式及函数的单调性,结合函数

    F(x)=f′(x)+

    a

    x

    有最小值m,且m>2e,即可求实数a的取值范围.

    (Ⅰ)求导函数可得f′(x)=x+2e−

    3e2

    x.…(2分)

    由题意有f'(x0)=0,即x0+2e−

    3e2

    x0=0,解得x0=e或x0=-3e(舍去).…(4分)

    ∴f(e)=0即[1/2e2+2e2−3e2lne−b=0,解得b=−

    1

    2e2.…(5分)

    (Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知f(x)=

    1

    2x2+2ex−3e2lnx+

    e2

    2(x>0),

    f'(x)=x+2e−

    3e2

    x=

    (x−e)(x+3e)

    x(x>0).

    在区间(0,e)上,有f'(x)<0;在区间(e,+∞)上,有f'(x)>0.

    故f(x)在(0,e)单调递减,在(e,+∞)单调递增,

    于是函数f(x)在(0,+∞)上的最小值是f(e)=0.…(9分)

    故当x>0时,有f(x)≥0恒成立.…(10分)

    (Ⅲ)F(x)=f′(x)+

    a

    x=x+

    a−3e2

    x+2e(x>0).

    当a>3e2时,则F(x)=x+

    a−3e2

    x+2e≥2

    a−3e2+2e,当且仅当x=

    a−3e2]时等号成立,

    故F(x)的最小值m=2

    点评:

    本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用.

    考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性与最值,考查分类讨论的数学思想,正确求函数的最值是关键.