课时作业19函数、导数与不等式[A·基础达标]1.函数f(x)=x-lnx,g(x)=aex.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)求证:当a≥时,xf(x)≤g(x).2.[2020·贵阳市第一学期监测考试]已知函数f(x)=asinx-x+b(a,b均为正常数),h(x)=sinx+cosx.(1)求证:函数f(x)在(0,a+b]内至少有一个零点;(2)设函数f(x)在x=处有极值,对于一切x∈[0,],不等式f(x)>h(x)恒成立,求b的取值范围.[B·素养提升]1.[2020·开封市模拟考试]已知函数f(x)=ex-x-1.(1)证明f(x)≥0;(2)设m为整数,且对于任意正整数n,·…·n>0时,证明:men+n0,所以f(x)的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,+∞).(2)证明:要证xf(x)≤g(x),即证x(x-lnx)≤aex,即证a≥.设h(x)=,则h′(x)==,由(1)可知f(x)≥f(1)=1,即lnx-(x-1)≤0,于是,当x∈(0,1)时,h′(x)>0,h(x)单调递增;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,h(x)单调递减.所以x=1时,h(x)取得最大值,h(x)max==,所以当a≥时,xf(x)≤g(x).2.解析:(1)证明:∵f(0)=b>0,f(a+b)=asin(a+b)-a-b+b=a[sin(a+b)-1]≤0,∴f(0)f(a+b)≤0,∴函数f(x)在(0,a+b]内至少有一个零点.(2)f′(x)=acosx-1.由已知得:f′=0,∴a=2,∴f(x)=2sinx-x+b,不等式f(x)>h(x)恒成立可化为sinx-cosx-x>-b,记函数g(x)=sinx-cosx-x,x∈[0,],则g′(x)=cosx+sinx-1=sin-1,x∈,当x∈时,1≤sin≤,∴g′(x)≥0在[0,]上恒成立,∴函数g(x)在[0,]上是增函数,最小值为g(0)=-1,∴b>1,∴b的取值范围是(1,+∞).[B·素养提升]1.解析:(1)证明:f′(x)=ex-1.当x>0时,f′(x)>0,当x<0时,f′(x)<0,所以f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,f(x)的最小值为f(0)=0,所以f(x)≥0.(2)由(1)知当x∈(0,+∞)时,ex-x-1>0,即ex>x+1,即x>ln(x+1).令x=,得ln<.从而ln+ln+…+ln<++…+=1-<1.故·…·2,所以m的最小值为3.2.解析:(1)由题可得f(x)的定义域为R,且f′(x)=(ax+a-1)ex.①当a=0时,f′(x)=-ex<0,此时f(x)在区间(-∞,+∞)上单调递减.②当a>0时,由f′(x)>0,得x>-;由f′(x)<0,得x<-.此时f(x)在区间上单调递减,在区间上单调递增.③当a<0时,由f′(x)>0,得x<-;由f′(x)<0,得x>-.此时f(x)在区间上单调递减,在区间上单调递增.(2)证明:当m>n>0时,要证men+n(*).设g(x)=,x>0,则g′(x)=.设h(x)=(x-1)ex+1,x>0,由(1)知当a=1时,y=(x-1)ex在(0,+∞)上单调递增,所以h(x)在(0,+∞)上单调递增,所以当x>0时,h(x)>h(0)=0.于是g′(x)>0,所以g(x)在(0,+∞)上单调递增.所以当m>n>0时,g(m)>g(n),即(*)式成立.故当m>n>0时,men+n