题文
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f′(x0)ex0=23(t-1)2并确定这样的x0个数. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(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=x20-x0,
∴f′(x0)ex0=23(t-1)2,
即为x02-x0=23(t-1)2,
令g(x)=x2-x-23(t-1)2,从而问题转化为证明方程g(x)=x2-x-23(t-1)2=0在(-2,t)上有解并讨论解的个数,
因为g(-2)=6-23(t-1)2=-23(t-4)(t+2),g(t)=t(t-1)-23(t-1)2=13(t+2)(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)=-43(t-1)2<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 f′(x0)ex0=23(t-1)2,
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.
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解析
f′(x0)ex0考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=(x2-3x+3)ex.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系函数零点的定义:
一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。
函数零点具有的性质:
对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,
方程的根与函数的零点的联系:




