问题 解答题

设f(x)=[x2-(t+3)x+2t+3]•ex,t∈R

(1)若f(x)在R上无极值,求t值;

(2)求f(x)在[1,2]上的最小值g(t)表达式;

(3)若对任意的t∈[1,+∞),任意的x∈[1,2],均有m≤f(x)成立,求m的取值范围.

答案

求导函数,可得f′(x)=(x-1)(x-t)•ex

(1)函数f(x)在R上无极值,则方程(x-1)(x-t)=0有等根,即t=1;

(2)当t≤1时,x∈(1,2),f′(x)>0,∴f(x)在[1,2]上单调递增,

∴f(x)min=f(1)=(t+1)e.

当1<t<2时,x∈(1,t),f′(x)<0,f(x)在[1,t)上单调递减;

x∈(t,2),f′(x)>0,f(x)在(t,2]上单调递增,

∴f(x)min=f(t)=(3-t)•et

当t>2时,x∈(1,2),f′(x)<0,f(x)在[1,2]上单调递减,

∴f(x)min=f(2)=e2

综上,g(t)=

(t+1)e,t≤1
(3-t)•et,1<t<2
e2,t≥2

(3)问题等价于:对任意的t∈[1,+∞),m≤g(t),即m≤g(t)min,t∈[1,+∞).

当t=1时,g(t)=2e;                                             

当1<t<2时,g′(t)=(2-t)•et>0,故g(t)在(1,2)上单增,且g(t)的图象连续不断,有2e=g(1)<g(t)<g(2)=e2;                                     

当t≥2时,g(t)=e2

综上,m≤2e.

单项选择题
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