题目内容

f(x)=
x2-4x+6,x≥0
2x+4x<0
若存在互异的三个实数x1,x2,x3,使f(x1)=f(x2)=f(x3),则x1+x2+x3的取值范围是______.

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不妨设x1<x2<x3,当x≥0时f(x)=(x-2)2+2,
此时二次函数的对称轴为x=2,最小值为2,
作出函数f(x)的图象如图:
由2x+4=2得x=-1,由f(x)=(x-2)2+2=4时,解得x=2-
2
或x=2+
2

所以若f(x1)=f(x2)=f(x3),
则-1<x1<0,2-
2
x2<2,2<x3<2+
2
,且
x2+x3
2
=2
,即x2+x3=4,
所以x1+x2+x3=4+x1
因为-1<x1<0,所以3<4+x1<4,
即x1+x2+x3的取值范围是(3,4).
故答案为:(3,4).
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