函数 $f(x)=|x-1|+|x-3|+{\rm e}^{x}(x\in\mathbb R)$ 的最小值是 \((\qquad)\)
A: $2+{\rm e}$
B: $5-\ln 3$
C: $4$
D: $6-\ln 4$
【难度】
【出处】
2016年全国高中数学联赛贵州省预赛
【标注】
【答案】
D
【解析】
$f(x)=\begin{cases}4-2x+{\rm e}^{x},&x<1,\\ 2+{\rm e}^{x},&1\leqslant x\leqslant 3,\\ 2x-4+{\rm e}^{x},&x>3.\end{cases}$ 所以 $x\geqslant 1$ 时,$f(x)$ 为增函数,又 $x<1$ 时,$f'(x)={\rm e}^{x}-2$,由 $f'(x)=0$,得到 $x=\ln 2$,且 $x<\ln 2$ 时,$f'(x)<0$,$\ln 2<x<1$ 时,$f'(x)>0$.所以 $f(x)$ 在 $(-\infty,\ln 2]$ 上为减函数,在 $[\ln 2,+\infty)$ 上为增函数.因此\[f(x)_{\min}=f(\ln 2)=4-2\ln 2+2=6-\ln 4.\]
题目 答案 解析 备注
0.112743s