已知函数f·ex的定义域为[-2.t]=m.f(t)=n. (1)试确定t的取值范围.使得

发布时间:2021-02-18 16:42:13

(本小题满分14分)已知函数f(x)=(x2-3x+3)·ex的定义域为[-2,t](t>-2),设f(-2)=m,f(t)=n.

(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:n>m;

(3)若t为自然数,则当t取哪些值时,方程f(x)-m=0(m∈R)在[-2,t]上有三个不相等的实数根,并求出相应的实数m的取值范围.


网友回答

答案:

解析:(1)因为f′(x)=(x2-3x+3)·ex+(2x-3)·ex=x(x-1)·ex,

由f′(x)>0⇒x>1或x<0;由f′(x)<0⇒0<x<1,

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

欲使f(x)在[-2,t]上为单调函数,则-2<t≤0.

(2)因为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f(1)=e.

又f(-2)=<e,所以f(x)仅在x=-2处取得[-2,t]上的最小值f(-2),

从而当t>-2时,f(-2)<f(t),即m<n.

(3)由(1)知f(x)在(-∞,0),(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减,

故当t=0或t=1时,方程f(x)-m=0在[-2,t]上不可能有三个不等实根,

所以t≥2,且t∈N.

当t≥2,且t∈N时,方程f(x)-m=0在[-2,t]上有三个不等实根,

只需满足m∈(max(f(-2),f(1)),min(f(0),f(t)))即可.

因为f(-2)=,f(0)=3,f(1)=e,f(2)=e2,且f(t)≥f(2)=e2>3=f(0),

因而f(-2)<f(1)<f(0)<f(2)≤f(t),

所以f(1)<m<f(0),即e<m<3,

即实数m的取值范围是(e,3).

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