已知函数f(x)=(x2-3x+3)ex的定义域为(-2,t)(t>-2) (1)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)求证:对于任意t>-2,总存在x0满足
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(1)f′(x)=(2x-3)ex+(x2-3x+3)ex=(x2-x)ex=x(x-1)ex=0,得x=0或x=1
由f′(x)>0⇒x<0,或x>1;f′(x)<0⇒0<x<1,
∴f(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
∴要使f(x)在(-2,t)上为单调函数,则-2<t≤0.(6分)
(2)∵f′(x0) ex0
-x0,=x 20
∴
=f′(x0) ex0
(t-1)2,2 3
即为x02-x0=
(t-1)2,2 3
令g(x)=x2-x-
(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)上有解并讨论解的个数,2 3
因为g(-2)=6-
(t-1)2=-2 3
(t-4)(t+2),g(t)=t(t-1)-2 3
(t-1)2=2 3
(t+2)(t-1),1 3
所以当t>4或-2<t<1时,g(-2)•g(t)<0,
所以g(x)=0在(-2,t)上有解,且只有一解,
当1<t<4时,g(-2)>0且g(t)>0,
但由于g(0)=-
(t-1)2<0,所以g(x)=0在(-2,t)上有解,且有两解,4 3
当t=1时,g(x)=x2-x=0,解得x=0或1,
所以g(x)=0在(-2,t)上有且只有一解,
当t=4时,g(x)=x2-x-6=0,
所以g(x)=0在(-2,t)上也有且只有一解,
综上所述,对于任意的t>-2,总存在x0∈(-2,t),满足
=f′(x0) ex0
(t-1)2,2 3
且当t≥4或-2<t≤1时,有唯一的x0适合题意,
当1<t<4时,有两个x0适合题意.