若函数f(x)=ex-ax(e为自然对数的底)
(1)若a=1,求函数f(x)的最小值;
(2)对任意实数x都有f(x)≥1,求实数a的值.
解:(1)由f'(x)=ex-1知,令f'(x)=ex-1=0知,x=0,
当x∈(-∞,0)时,f'(x)<0,当x∈(0,+∞),f'(x)>0,
因此,当x=0,函数f(x)的最小值为f(0)=1;
(2)∵f'(x)=ex-a,若a≤0,则f'(x)=ex-a>0,
∴函数f(x)=ex-ax在(-∞,+∞)上是增函数,而f(0)=1,
∴当x<0时,f(x)<f(0),即f(x)<1,这与对任意实数x都有f(x)≥1相矛盾;
∴a>0,由f'(x)=ex-a=0得x=lna,
当x∈(-∞,lna)时,f'(x)<0,当x∈(lna,+∞)时,f'(x)>0
所以x=lna时,f(x)=ex-ax取得最小值a-alna,
要满足对任意实数x都有f(x)≥1,必需且只需a-alna≥1(*)
令φ(x)=x-xlnx,则φ'(x)=-lnx,
当0<x<1时,φ'(x)=-lnx>0,当x>1时,则φ'(x)=-lnx<0,
则x=1时,φ(x)=x-xlnx有最大值1,
即对任意正数a都有a-alna≤1,(**)当且仅当a=1时等号成立
由(*)、(**)得a-alna=1,此时a=1;
综上:所求实数a的值为a=1.
分析:(1)先求导,确定函数的单调区间,进而可求函数f(x)的最小值;
(2)若f(x)≥1在x∈R上恒成立,即f(x)的最小值大于等于1,转化为求函数的最小值问题.利用导数求解.
点评:本题以函数为载体,考查不等式恒成立问题、函数求最值,以及化归转化思想和分类讨论思想,综合性强,难度较大.