题目内容
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
=
并确定这样的x0个数.
解:(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)∵
,
∴
,
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)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)=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
,
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.
分析:(1)由f(x)=(x2-3x+3)•ex,知f′(x)=(x2-x)ex,令f′(x)≥0,则x≥1或x≤0,由此能够确定t的取值范围,使得函数f(x)在[-2,t]上为单调函数.
(2)先将x0代入f'(x)求出
=x2-x0,然后转化成方程x2-x-
(t-1)2=0在(-2,t)上有解的问题,分类讨论确定x0的个数.
点评:本题考查利用导数研究函数的单调性、根的存在性及根的个数判断,综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
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)∵
∴
即为x02-x0=
令g(x)=x2-x-
因为g(-2)=6-
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)=-
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
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.
分析:(1)由f(x)=(x2-3x+3)•ex,知f′(x)=(x2-x)ex,令f′(x)≥0,则x≥1或x≤0,由此能够确定t的取值范围,使得函数f(x)在[-2,t]上为单调函数.
(2)先将x0代入f'(x)求出
点评:本题考查利用导数研究函数的单调性、根的存在性及根的个数判断,综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
练习册系列答案
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}的前n项和为Sn,则S2010的值为( )
| 1 |
| f(n) |
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|