已知f(x)=ex-ax-1
(Ⅰ)若f(x)在定义域R内单调递增,求a的取值范围;
(Ⅱ)若f(x)在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)单调递增,求a的值;
(Ⅲ)设在g(x)=-x2+2x-2在(Ⅱ)的条件下,求证g(x)的图象恒在f(x)图象的下方.
(Ⅰ)∵f(x)=ex-ax-1,
∴f′(x)=ex-a,
∵f(x)在定义域R内单调递增,
∴ex-a≥0在R上恒成立,即a≤ex在R上恒成立,
∵ex>0,
∴a≤0.
(Ⅱ)由题意知,若f(x)在(-∞,0]上单调递减,则ex-a≤0在(-∞,0]上恒成立,
∴a≥ex在(-∞,0]上恒成立,
∵y=ex在(-∞,0]上为增函数,
∴x=0时,y=ex最大值为1,
∴a≥1,
同理可知,ex-a≥0在[0,+∞)上恒成立,
∴a≤ex在[0,+∞)上恒成立,
∵y=ex在[0,+∞)上为增函数,
∴x=0时,y=ex最小值为1,
∴a≤1,
综上可知,当a=1时,满足f(x)在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增.
(Ⅲ)将g(x)的图象恒在f(x)图象的下方转化为g(x)<f(x)恒成立,
由(I)可知f(0)是f(x)的最小值,有f(x)≥f(0),而f(0)=e0-0-1=0,
∴f(x)≥0,
∵g(x)=-(x-1)2-1,
∴g(x)≤-1,
∴f(x)>g(x),即g(x)的图象恒在f(x)图象的下方,
故在g(x)=-x2+2x-2在(Ⅱ)的条件下,求证g(x)的图象恒在f(x)图象的下方.