题文
已知函数f1(x)=3|x-p1|,f2(x)=2·3|x-p2|(x∈R,p1,p2为常数),函数f(x)定义为:对每个给定的实数x,,(Ⅰ)求f(x)=f1(x)对所有实数x成立的充分必要条件(用p1,p2表示);(Ⅱ)设a,b是两个实数,满足a<b,且p1,p2∈(a,b).若f(a)=f(b),求证:函数f(x)在区间[a,b]上的单调增区间的长度之和为(闭区间[m,n]的长度定义为n-m)。 题型:未知 难度:其他题型答案
解:(Ⅰ)由f(x)的定义可知,f(x)=f1(x)(对所有实数x)等价于f1(x)≤f2(x)(对所有实数x),这又等价于3|x-p1|≤2·3|x-p2|,即3|x-p1|-|x-p2|≤2对所有实数x均成立,(*)易知函数|x-p1|-|x-p2|(x∈R)的最大值为|p2-p1| ,故(*)等价于3|p2-p1|≤2,即|p2-p1|≤log32,这就是所求的充分必要条件. (Ⅱ)分两种情形讨论. (ⅰ)当|p1-p2|≤log32时,由(Ⅰ)知f(x)=f1(x)(对所有实数x∈[a,b]),则由f(a)=f(b)及a<p1<b易知,再由的单调性可知,f(x)在区间[a,b]上的单调增区间的长度为,如下图, (ⅱ)当|p1-p2|>log32时,不妨设p1<p2,则p2-p1>log32,于是,当x≤p1时,有f1(x)=3p1-x<3p2-x<f2(x),从而f(x)=f1(x);当x≥p2时,f1(x)=3x-p1=3p2-p1·3x-p2>3log32·3x-p2=f2(x),从而f(x)=f2(x);当p1<x<p2时,f1(x)=3x-p1及f2(x)=2·3p2-x,由方程3x0-p1=2·3p2-x0,解得f1(x)与f2(x)图象交点的横坐标为,① 显然,这表明x0在p1与p2之间,由①易知;综上可知,在区间[a,b]上, 如下图所示,故由函数f1(x)与f2(x)的单调性可知,f(x)在区间[a,b]上的单调增区间的长度之和为(x0-p1)+(b-p2),由于f(a)=f(b),即3p1-a=2·3b-p2,得 p1+p2=a+b+log32,② 故由①、②得; 综合(ⅰ)、(ⅱ)可知,f(x)在区间[a,b]上的单调增区间的长度之和为。
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解析
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考点
据考高分专家说,试题“已知函数f1(x)=3|x-.....”主要考查你对 [分段函数与抽象函数 ]考点的理解。 分段函数与抽象函数分段函数:1、分段函数:定义域中各段的x与y的对应法则不同,函数式是分两段或几段给出的; 分段函数是一个函数,定义域、值域都是各段的并集。 抽象函数:
我们把没有给出具体解析式的函数称为抽象函数; 一般形式为y=f(x),或许还附有定义域、值域等,如:y=f(x),(x>0,y>0)。
知识点拨:
1、绝对值函数去掉绝对符号后就是分段函数。 2、分段函数中的问题一般是求解析式、反函数、值域或最值,讨论奇偶性单调性等。 3、分段函数的处理方法:分段函数分段研究。
本文发布于:2023-02-04 18:20:34,感谢您对本站的认可!
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