问题 解答题
已知函数f(x)=(x2-3x+3)•ex
(Ⅰ)试确定t的取值范围,使得函数f(x)在[-2,t]上为单调函数;
(2)当t>-2时,判断f(-2)和f(t)的大小,并说明理由;
(3)求证:当1<t<4时,关于x的方程:
f(x)
ex
=
2
3
(t-1)2
在区间[-2,t]上总有两个不同的解.
答案

(1)因为f′(x)=(2x-3)ex+(x2-3x+3)ex

由f′(x)>0⇒x>1或x<0,

由f′(x)<0⇒0<x<1,

∴函数f(x)在(-∞,0),(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减,

要使函数f(x)在[-2,t]上为单调函数,则-2<t≤0,

(2))①若-2<t≤0,则f(x)在[-2,t]上单调递增,∴f(t)>f(-2);

②若0<t<1,则f(x)在[-2,0]上单调递增,在[0,t]上单调递减

又f(-2)=13e-2,f(1)=e,∴f(t)≥f(1)>f(-2);

③若t>1,则f(x)在(-∞,0),(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减

∴f(t)>f(1)>f(-2),

   综上,f(t)>f(-2).

(3)证:∵

f′(x0)
ex0
=x20
-x0,∴
f′(x0)
ex0
=
2
3
(t-1)2
,即为x02-x0=
2
3
(t-1)2

令g(x)=x2-x-

2
3
(t-1)2,从而问题转化为证明方程g(x)=x2-x-
2
3
(t-1)2
=0在[-2,t](1<t<4)上总有两个不同的解

因为g(-2)=6-

2
3
(t-1)2=-
2
3
(t-4)(t+2)
,g(t)=t(t-1)-
2
3
(t-1)2
=
1
3
(t+2)(t-1)

所以当1<t<4时,g(-2)>0且g(t)>0,

但由于g(0)=-

4
3
(t-1)2<0,所以g(x)=0在(-2,t)上有解,且有两解,

单项选择题 A3/A4型题
单项选择题