已知函数f(x)=(x 2 -3x+3)e x 定义域为[-2,t](t>-2),设f(-2)=m,f(t)=n。

已知函数f(x)=(x 2 -3x+3)e x 定义域为[-2,t](t>-2),设f(-2)=m,f(t)=n。
(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;
(II)求证:n>m;
(III)求证:对于任意的t>-2,总存x 0 ∈(-2,t),满足 ,并确定这样的x 0 的个数。
昱道 1年前 已收到1个回答 举报

opaehfo 幼苗

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(I)因为f′(x)=(2x-3)e x +(x 2 -3x+3)e x
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,
∵函数f(x)在[-2,t]上为单调函数,
∴-2<t≤0,
(II)证:因为函数f(x)在(-∞,0)∪(1,+∞)上单调递增,
在(0,1)上单调递减,
所以f(x)在x=1处取得极小值e,
又f(-2)=13e -2 <e,
所以f(x)在[2,+∞)上的最小值为f(-2),
从而当t>-2时,f(-2)<f(t),即m<n;
(III)证:因为

即为x 0 2 -x 0 =
令g(x)=x 2 -x-
从而问题转化为证明方程g(x)= =0在(-2,t)上有解并讨论解的个数,
因为g(-2)=6- (t-1) 2 =-
g(t)=t(t-1)- =
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)=- <0,
所以g(x)=0在(-2,t)上有解,且有两解,
当t=1时,g(x)=x 2 -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)=x 2 -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x 0 ∈(-2,t),满足
且当t≥4或-2<t≤1时,有唯一的x 0 适合题意,
当1<t<4时,有两个x 0 适合题意。

1年前

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