解析
函数 f(x)=ex−ln(x+m) 的定义域为 x>−m。
f′(x)=ex−x+m1=x+m(x+m)ex−1
令 g(x)=(x+m)ex−1,则 g′(x)=(x+m+1)ex。
由 x>−m,得 x+m+1>1>0,故 g′(x)>0,g(x) 在 (−m,+∞) 上单调递增。
又 g(−m)=−1<0,limx→+∞g(x)=+∞,故存在唯一 x0∈(−m,+∞),使得 g(x0)=0,即 (x0+m)ex0=1。
因此 f′(x)<0 在 (−m,x0) 上成立,f′(x)>0 在 (x0,+∞) 上成立,f(x) 在 x=x0 处取得最小值。
由 (x0+m)ex0=1,得 ex0=x0+m1,于是
f(x0)=x0+m1+x0=x0+m1+x0(x0+m)=x0+mx02+mx0+1
其中分母 x0+m>0(因为 x0>−m)。
分子 Δ=m2−4。当 m⩽2 时,Δ⩽0,故 x02+mx0+1⩾0。
若 x02+mx0+1=0,则 m=2 且 x0=−1,但 (x0+m)ex0=1⋅e−1=1,矛盾。
因此 x02+mx0+1>0,从而 f(x0)>0。
综上,f(x)⩾f(x0)>0,即 f(x)>0 得证。