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2023年高考数学新高考Ⅱ-6

  2023-07-08 11:08:27  

(5分)已知函数$f(x)=ae^{x}-\ln x$在区间$(1,2)$上单调递增,则$a$的最小值为$($  $)$
A.$e^{2}$              B.$e$              C.$e^{-1}$              D.$e^{-2}$
答案:$C$
分析:对函数$f(x)$求导,根据题意可得$a\geqslant \dfrac{1}{x{e}^{x}}$在$(1,2)$上恒成立,设$g(x)=\dfrac{1}{x{e}^{x}},x\in (1,2)$,利用导数求出函数$g(x)$的最大值即可得解.
解:对函数$f(x)$求导可得,${f}'(x)=a{e}^{x}-\dfrac{1}{x}$,
依题意,$a{e}^{x}-\dfrac{1}{x}\geqslant 0$在$(1,2)$上恒成立,
即$a\geqslant \dfrac{1}{x{e}^{x}}$在$(1,2)$上恒成立,
设$g(x)=\dfrac{1}{x{e}^{x}},x\in (1,2)$,则${g}'(x)=\dfrac{-({e}^{x}+x{e}^{x})}{(x{e}^{x})^{2}}=-\dfrac{{e}^{x}(x+1)}{(x{e}^{x})^{2}}$,
易知当$x\in (1,2)$时,$g\prime (x) < 0$,
则函数$g(x)$在$(1,2)$上单调递减,
则$a\geqslant g(x)_{max}=g(1)=\dfrac{1}{e}={e}^{-1}$.
故选:$C$.
点评:本题考查利用导数研究函数的单调性和最值,考查不等式的恒成立问题,考查运算求解能力,属于基础题.

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