题文
已知函数f(x)=(x2-3x+3)ex.(Ⅰ)如果f(x)定义在区间[-2,t](t>-2)上,那么
①当t>1时,求函数y=f(x)的单调区间;
②设m=f(-2),n=f(t).试证明:m<n;
(Ⅱ)设g(x)=f(x)+(x-2)ex,当x>1时,试判断方程g(x)=x根的个数. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(I)f′(x)=(2x-3)ex+(x2-3x+3)ex=x(x-1)ex.①当t>1时,
当x∈(-2,0)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
当x∈(0,1)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;
当x∈(1,t)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
综上可知:当x∈(-2,0),(1,t)时,函数f(x)单调递增;当x∈(0,1)时,函数f(x)单调递减.
②设h(t)=n-m=(t2-3t+3)et-13e-2,h′(t)=t(t-1)et(t>2),列表如下:
![已知函数f=ex.如果f定义在区间[-2,t]上,那么①当t>1时,求函数y=f的单调区间;②设m=f(- 魔方格](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211216/5fc5231688025a3767bd283176ad5760.png)
由表格可知h(t)的极小值为h(1)=e-13e2=e3-13e2>0,而h(-2)>0,
∴当t>-2时,h(t)>h(-2),即n>m.
(II)g(x)=(x2-3x+3)ex+(x-2)ex=(x-1)2ex,
问题转化为:判定方程(x-1)2ex=x当x>1时,根的个数.
设u(x)=(x-1)2ex-x(x>1),则u′(x)=(x2-1)ex-1,
设v(x)=(x2-1)ex-1(x>1),则v′(x)=(x2+2x-1)ex,
当x>1时,v′(x)>0,v(x)在(1,+∞)上单调递增,而v(1)=-1<0,v(2)=3e2-1>0,
因此在(1,2)上存在唯一x0,使得v(x0)=0,即存在唯一x0∈(1,2)使得u′(x0)=0,
列表如下:
![已知函数f=ex.如果f定义在区间[-2,t]上,那么①当t>1时,求函数y=f的单调区间;②设m=f(- 魔方格](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211216/044f507984f6b3718a23813bcd2613fb.png)
![已知函数f=ex.如果f定义在区间[-2,t]上,那么①当t>1时,求函数y=f的单调区间;②设m=f(- 魔方格](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211216/0386de50b0fb6f8c23f7fbdfb95f698a.png)
可知:u(x)min=u(x0)<u(1)=-1<0,由u(2)=e2-2>0,y=u(x)的图象如图所示,因此y=u(x)在(1,+∞)只有一个零点,即g(x)=x(x>1)只有一个零点.
点击查看函数的零点与方程根的联系知识点讲解,巩固学习
解析
13e2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:


![已知函数f=ex.如果f定义在区间[-2,t]上,那么①当t>1时,求函数y=f的单调区间;②设m=f(- 已知函数f=ex.如果f定义在区间[-2,t]上,那么①当t>1时,求函数y=f的单调区间;②设m=f(-](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211216/20111026172657001.gif)
![已知函数f=ex.如果f定义在区间[-2,t]上,那么①当t>1时,求函数y=f的单调区间;②设m=f(- 已知函数f=ex.如果f定义在区间[-2,t]上,那么①当t>1时,求函数y=f的单调区间;②设m=f(-](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211216/Fk7IasSAzctF7hF6PT5n5fpkxwU8.gif)
