Question

9．已知f（x）=x²e^x（e為自然對數(shù)的底），若存在唯一的x₀∈[-1，1]，使得f（x₀）=m在m∈[t-2，t]上恒成立，則實(shí)數(shù)t的取值范圍是（　�。�

• A． [1，e]
• B． （1+$\frac{1}{e}$，e]
• C． （2，e]
• D． （2+$\frac{1}{e}$，e]

Answer 1

分析 根據(jù)導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的最值，再根據(jù)存在唯一的x₀∈[-1，1]，使得f（x₀）=m在m∈[t-2，t]上恒成立，得到$\frac{1}{e}$＜f（x₀）≤e，即$\frac{1}{e}$＜m≤e，得到關(guān)于t的不等式組，解得即可．

解答 解：函數(shù)f（x）=x²e^x的導(dǎo)數(shù)為f′（x）=2xe^x+x²e^x =xe^x（x+2），x∈[-1，1]，
令f′（x）=0，則x=0，
當(dāng)f′（x）＞0時，即0＜x≤1，當(dāng)f′（x）＜0時，即-1≤x＜0，
∴f（x）在（-1，0）單調(diào)遞減，在（0，1]上單調(diào)遞增，
∴f（x）_min=f（0）=0，f（-1）=$\frac{1}{e}$，f（1）=e，
∴f（x）_max=f（1）=e，
∵存在唯一的x₀∈[-1，1]，使得f（x₀）=m在m∈[t-2，t]上恒成立，
∴$\frac{1}{e}$＜f（x₀）≤e，
∴$\frac{1}{e}$＜m≤e，
∵m∈[t-2，t]上恒成立，
∴$\left\{\begin{array}{l}{t-2＞\frac{1}{e}}\\{t≤e}\end{array}\right.$，
解得2+$\frac{1}{e}$＜t≤e，
故選：D

點(diǎn)評 本題考查了導(dǎo)數(shù)函數(shù)的最值問題，以及參數(shù)的取值范圍，考查了存在性和恒成立的問題，屬于中檔題．