【答案】
分析:(1)將函數(shù)f(x)的解析式代入f(x)≥
整理成e
x≥1+x,組成新函數(shù)g(x)=e
x-x-1,然后根據(jù)其導(dǎo)函數(shù)判斷單調(diào)性進而可求出函數(shù)g(x)的最小值g(0),進而g(x)≥g(0)可得證.
(2)先確定函數(shù)f(x)的取值范圍,然后對a分a<0和a≥0兩種情況進行討論.當(dāng)a<0時根據(jù)x的范圍可直接得到f(x)≤
不成立;當(dāng)a≥0時,令h(x)=axf(x)+f(x)-x,然后對函數(shù)h(x)進行求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)函數(shù)判斷單調(diào)性并求出最值,求a的范圍.
解答:解:(1)當(dāng)x>-1時,f(x)≥
當(dāng)且僅當(dāng)e
x≥1+x
令g(x)=e
x-x-1,則g'(x)=e
x-1
當(dāng)x≥0時g'(x)≥0,g(x)在[0,+∞)是增函數(shù)
當(dāng)x≤0時g'(x)≤0,g(x)在(-∞,0]是減函數(shù)
于是g(x)在x=0處達到最小值,因而當(dāng)x∈R時,g(x)≥g(0)時,即e
x≥1+x
所以當(dāng)x>-1時,f(x)≥
(2)由題意x≥0,此時f(x)≥0
當(dāng)a<0時,若x>-
,則
<0,f(x)≤
不成立;
當(dāng)a≥0時,令h(x)=axf(x)+f(x)-x,則
f(x)≤
當(dāng)且僅當(dāng)h(x)≤0
h'(x)=af(x)+axf'(x)+f'(x)-1=af(x)-axf(x)+ax-f(x)
(i)當(dāng)0≤a≤
時,由(1)知x≤(x+1)f(x)
h'(x)≤af(x)-axf(x)+a(x+1)f(x)-f(x)
=(2a-1)f(x)≤0,
h(x)在[0,+∞)是減函數(shù),h(x)≤h(0)=0,即f(x)≤
(ii)當(dāng)a>
時,由(i)知x≥f(x)
h'(x)=af(x)-axf(x)+ax-f(x)≥af(x)-axf(x)+af(x)-f(x)=(2a-1-ax)f(x)
當(dāng)0<x<
時,h'(x)>0,所以h'(x)>0,所以h(x)>h(0)=0,即f(x)>
綜上,a的取值范圍是[0,
]
點評:本題主要考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用和利用導(dǎo)數(shù)證明不等式,考查考生綜合運用知識的能力及分類討論的思想,考查考生的計算能力及分析問題、解決問題的能力;導(dǎo)數(shù)常作為高考的壓軸題,對考生的能力要求非常高,它不僅要求考生牢固掌握基礎(chǔ)知識、基本技能,還要求考生具有較強的分析能力和計算能力.估計以后對導(dǎo)數(shù)的考查力度不會減弱.作為壓軸題,主要是涉及利用導(dǎo)數(shù)求最值解決恒成立問題,利用導(dǎo)數(shù)證明不等式等,常伴隨對參數(shù)的討論,這也是難點之所在.