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:在区间[-2,t]上总有两个不同的解.
网友回答
解:(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:∵,∴,即为x02-x0=,
令g(x)=x2-x-,从而问题转化为证明方程g(x)==0在[-2,t](1<t<4)上总有两个不同的解
因为g(-2)=6-(t-1)2=-,g(t)=t(t-1)-=,
所以当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,
解析分析:(1)首先求出函数的导数,然后根据导数与函数单调区间的关系确定t的取值范围,(2)运用函数的极小值进行证明,(3)首先对关系式进行化简,然后利用零点存在定理进行判定.
点评:本题以函数为载体,考查利用导数确定函数的单调性,考查函数的极值,同时考查了方程解的个数问题,综合性强.