题目内容

15.已知函数f(x)=$\left\{\begin{array}{l}{-{x}^{2}+4x,0≤x<4}\\{lo{g}_{2}(x-2),4≤x≤6}\end{array}\right.$,若存在x1,x2∈R,当0≤x1<4≤x2≤6时,f(x1)=f(x2),则x1f(x2)的取值范围是[3,$\frac{256}{27}$].

分析 先求出x1的范围,再将x1f(x2)转化为x的函数,利用导数知识确定x1f(x2)的取值范围.

解答 解:∵4≤x2≤6时,f(x)=log2(x-2)∈[1,2]
∴由-x2+4x∈[1,2]得2-$\sqrt{3}$≤x1≤2-$\sqrt{2}$或2+$\sqrt{2}$≤x1≤2+$\sqrt{3}$.
∵f(x1)=-x12+4x1,f(x1)=f(x2
∴x1f(x2)=x1f(x1)=x1(-x12+4x1
令y=x1f(x2)=x1(-x12+4x1
则y′=x1(-3x1+8)
∴2-$\sqrt{3}$≤x1≤2-$\sqrt{2}$或2+$\sqrt{2}$≤x1≤$\frac{8}{3}$时,函数单调递增;$\frac{8}{3}$≤x1≤2+$\sqrt{3}$时,函数单调递减
∴x1f(x2)的取值范围为[3,$\frac{256}{27}$].
故答案为[3,$\frac{256}{27}$].

点评 本题考查分段函数,考查导数知识的运用,正确转化是解题的关键所在.

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