【已知函数f(x)=ex-ax-a(其中a∈R,e是自然对数的底数,e=2.71828…).(Ⅰ)当a=e时,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)若f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)求证:对任意正整数n,都】
已知函数f(x)=ex-ax-a(其中a∈R,e是自然对数的底数,e=2.71828…).
(Ⅰ)当a=e时,求函数f(x)的极值;
(Ⅱ)若f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)求证:对任意正整数n,都有22+1×2222+1×…×2n2n+1>1e.
【已知函数f(x)=ex-ax-a(其中a∈R,e是自然对数的底数,e=2.71828…).(Ⅰ)当a=e时,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)若f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)求证:对任意正整数n,都】
已知函数f(x)=ex-ax-a(其中a∈R,e是自然对数的底数,e=2.71828…).
(Ⅰ)当a=e时,求函数f(x)的极值;
(Ⅱ)若f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)求证:对任意正整数n,都有22+1×2222+1×…×2n2n+1>1e.
(Ⅰ) 当a=e时,f(x)=ex-ex-e,f′(x)=ex-e,
当x<1时,f′(x)<0;当x>1时,f′(x)>0.
所以函数f(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
所以函数f(x)在x=1处取得极小值f(1)=-e,函数f(x)无极大值.
(Ⅱ)由f(x)=ex-ax-a,f′(x)=ex-a,
若a<0,则f′(x)>0,函数f(x)单调递增,
当x趋近于负无穷大时,f(x)趋近于负无穷大;
当x趋近于正无穷大时,f(x)趋近于正无穷大,
故函数f(x)存在唯一零点x0,
当x<x0时,f(x)<0;当x>x0时,f(x)>0.
故a<0不满足条件.
若a=0,f(x)=ex≥0恒成立,满足条件.
若a>0,由f′(x)=0,得x=lna,
当x<lna时,f′(x)<0;当x>lna时,f′(x)>0,
所以函数f(x)在(-∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,
所以函数f(x)在x=lna处取得极小值f(lna)=-a•lna,
由f(lna)≥0得-a•lna≥0,
解得0<a≤1.
综上,满足f(x)≥0恒成立时实数a的取值范围是[0,1].
(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知,当a=1时,f(x)≥0恒成立,
所以f(x)=ex-x-1≥0恒成立,
即ex≥x+1,
所以ln(x+1)≤x,令x=12