题目内容
已知f(x)=|x2-4x+3|.
(1)求的单调区间;
(2)求集合M={m|方程f(x)=m有四个不等的实根}.
(1)求的单调区间;
(2)求集合M={m|方程f(x)=m有四个不等的实根}.
分析:(1)利用绝对值的意义,将函数转化为分段函数.利用分段函数判断函数的单调区间.
(2)利用函数的图象确定方程根的取值情况,然后确定方程有4个根的等价条件.
(2)利用函数的图象确定方程根的取值情况,然后确定方程有4个根的等价条件.
解答:解:(1)若x2-4x+3≥0即x≥3或x≤1时,f(x)=|x2-4x+3|=x2-4x+3=(x-2)2-1,
此时当x≥3时,函数f(x)单调递增,
当x≤1时,函数f(x)单调递减.
若x2-4x+3<0即1<x<3时,f(x)=|x2-4x+3|=-(x2-4x+3)=-(x-2)2+1,
此时当1<x≤2时,函数f(x)单调递增,
当2≤x<3时,函数f(x)单调递减.
即函数的单调递增区间为:[3,+∞)和(1,2].
函数的单调递减区间为:(-∞,1]和[2,3).
(2)由图象可知当m>1时,方程f(x)=m有2个根,
当m=1时,方程f(x)=m有3个根,
当m=0时,方程f(x)=m有2个根,
当0<m<1时,方程f(x)=m有4个根,
当m<0时,方程f(x)=m没有根.
故M={m|方程f(x)=m有四个不等的实根}={m|0<m<1}.
此时当x≥3时,函数f(x)单调递增,
当x≤1时,函数f(x)单调递减.
若x2-4x+3<0即1<x<3时,f(x)=|x2-4x+3|=-(x2-4x+3)=-(x-2)2+1,
此时当1<x≤2时,函数f(x)单调递增,
当2≤x<3时,函数f(x)单调递减.
即函数的单调递增区间为:[3,+∞)和(1,2].
函数的单调递减区间为:(-∞,1]和[2,3).
(2)由图象可知当m>1时,方程f(x)=m有2个根,
当m=1时,方程f(x)=m有3个根,
当m=0时,方程f(x)=m有2个根,
当0<m<1时,方程f(x)=m有4个根,
当m<0时,方程f(x)=m没有根.
故M={m|方程f(x)=m有四个不等的实根}={m|0<m<1}.
点评:本题主要考查二次函数的图象和性质,利用绝对值的意义将绝对值转化为分段函数是解决本题的关键.
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