已知函数f(x)=ex-x(e是自然数对数的底数) (1)求f(x)的最小值; (2)不等式f(x)>ax的解集为P,若M={x|1/2≤x≤2},且M∩P=ϕ,求实数a的取值范围.

问题描述:

已知函数f(x)=ex-x(e是自然数对数的底数)
(1)求f(x)的最小值;
(2)不等式f(x)>ax的解集为P,若M={x|

1
2
≤x≤2},且M∩P=ϕ,求实数a的取值范围.

(1)f'(x)=ex-1由f'(x)=0得x=0
当x>0时,f'(x)>0,当x<0时,f'(x)<0,
故f(x)在(-∞,+∞)连续,
故fmin(x)=f(0)=1.
(2)∵M∩P≠φ,
即不等式f(x)>ax在区间[

1
2
,2]有解f(x)>ax可化为(a+1)x<exg(x)=
ex
x
−1,x∈[
1
2
,2]
a<
ex
x
−1
在区间[
1
2
,2]a<gmax(x)
g′(x)=
(x−1)ex
x2
故g(x)在区间[
1
2
,1]
递减,
在区间[1,2]递增,g(
1
2
)=2
e
−1

g(2)=
1
2
e2−1,且g(2)>g(
1
2
)
gmax(x)=g(2)=
1
2
e2−1

所以,实数a的取值范围为(−∞,
1
2
e2−1)