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已知函数f(x)=2|x-m|和函数g(x)=x|x-m|+2m-8.

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/06 06:55:31
已知函数f(x)=2|x-m|和函数g(x)=x|x-m|+2m-8.
(Ⅰ)若m=2,求函数g(x)的单调区间;
(Ⅱ)若方程f(x)=2|m|在x∈[-4,+∞)恒有唯一解,求实数m的取值范围;
(Ⅲ)若对任意x1∈(-∞,4],均存在x2∈[4,+∞),使得f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围.
已知函数f(x)=2|x-m|和函数g(x)=x|x-m|+2m-8.
(Ⅰ)m=2时,g(x)=

x2−2x−4  (x≥2)
−x2+2x−4(x<2),
函数g(x)的单调增区间为(-∞,1),(2,+∞),单调减区间为(1,2).
(Ⅱ)由f(x)=2|x-m|在x∈[-4,+∞)恒有唯一解,2|x-m|=2|m|,得|x-m|=|m|在x∈[-4,+∞)
恒有唯一解.当x-m=-m时,得x=0∈[-4,+∞);
当x-m=m时,得x=2m,则2m=0或2m<-4,即m<-2或m=0.
综上,m的取值范围是m<-2或m=0.
(Ⅲ)f(x)=

2x−m (x≥m)
2m−x(x<m),则f(x)的值域应是g(x)的值域的子集.
①当4≤m≤8时,f(x)在(-∞,4]上单调减,
故f(x)≥f(4)=2m-4,g(x)在[4,m]上单调减,[m,+∞)上单调增,
故g(x)≥g(m)=2m-8,
所以2m-4≥2m-8,解得4≤m≤5或6≤m≤8.
②当m>8时,f(x)在(-∞,4]上单调减,
故f(x)≥f(4)=2m-4,g(x)在[4,
m
2]单调增,[
m
2,m]上单调减,[m,+∞)上单调增,g(4)=4m-16>g(m)=2m-8
故g(x)≥g(m)=2m-8,所以2m-4≥2m-8,解得4≤m≤5或m≥6.
③0<m<4时,f(x)在(-∞,m]上单调减,[m,4]上单调增,故f(x)≥f(m)=1.g(x)在[4,+∞)上单调增,故g(x)≥g(4)=8-2m,
所以8-2m≤1,即
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2≤m<4.
④m≤0时,f(x)在(-∞,m]上单调减,[m,4]上单调增,故f(x)≥f(m)=1.g(x)在[4,+∞)上单调增,
故g(x)≥g(4)=8-2m,所以8-2m≤1,即m≥
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2.(舍去)
综上,m的取值范围是[
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2,5]∪[6,+∞).