Question

已知函数f（x）=（x²-3x+3）•e^x定义域为[-2，t]（t＞-2），设f（-2）=m，f（t）=n．
（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；
（Ⅱ）求证：n＞m；
（Ⅲ）求证：对于任意的t＞-2，总存x∈（-2，t），满足，并确定这样的x的个数．

Answer

（Ⅰ）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，
（Ⅱ）运用函数的极小值进行证明，
（Ⅲ）首先对关系式进行化简，然后利用根与系数的关系进行判定．
（Ⅰ）【解析】
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，
∵函数f（x）在[-2，t]上为单调函数，
∴-2＜t≤0，
（Ⅱ）证：因为函数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e，
又f（-2）=13e-2＜e，
所以f（x）在[2，+∞）上的最小值为f（-2），
从而当t＞-2时，f（-2）＜f（t），
即m＜n，
（Ⅲ）证：因为，
∴，
即为x2-x=，
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x∈（-2，t），满足，
且当t≥4或-2＜t≤1时，有唯一的x适合题意，
当1＜t＜4时，有两个x适合题意．