一道導數與不等式結合的題目

2022-09-01 12:42:14 字數 749 閱讀 1540

已知

\(e^x-(a+2)x \geqslant b-2\)對任意\(x \in r\)恆成立,則\(\dfrac\)的最大值為_______.

解析:

記$f(x)=e^x-(a+2)x $,則

\[f'(x)=e^x-(a+2)

\]由於\(e^x-(a+2)x \geqslant b-2\)對任意\(x \in r\)恆成立,則函式\(f(x)\)一定有下界,從而\(a+2>0\).

此時,\(f(x)\)在\((-\infty,\ln (a+2))\)上單調遞減,在\((\ln (a+2),+\infty)\)上單調遞增.

因為\[f(\ln (a+2))=a+2-(a+2) \ln (a+2)

\]所以

\[a+2-(a+2) \ln (a+2) \geqslant b-2

\]於是

\[\dfrac \leqslant \dfrac=1-\ln(a+2)-\dfrac

\]記\(g(x)=1-\ln x -\dfrac\),

因為\[g'(x)=-\dfrac+\dfrac=\dfrac

\]所以\(g(x)\)在\((0,3)\)上單調遞增,在\((3,+\infty)\)上單調遞減,從而

\[g(x) \leqslant g(3)=-\ln 3 .

\]於是

\[\dfrac \leqslant -\ln 3

\]而且,此時\(a=1,b=5-3\ln 3\).

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