12.(2008年高考江苏)若f1(x)=3|x-p1|,f2(x)=2·3|x-p2|,x∈R,p1、p2为常数,且

f(x)=(1)求f(x)=f1(x)对所有实数x成立的充要条件(用p1、p2表示);(2)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).

解:(1)f(x)=f1(x)恒成立⇔f1(x)≤f2(x)⇔3|x-p1|≤2·3|x-p2|⇔3|x-p1|-|x-p2|≤2

⇔|x-p1|-|x-p2|≤log32.(*)若p1=p2,则(*)⇔0≤log32,显然成立;若p1≠p2,记g(x)=|x-p1|-|x-p2|,当p1>p2时,g(x)=

所以g(x)max=p1-p2,故只需p1-p2≤log32.

当p1<p2时,g(x)=所以g(x)max=p2-p1,故只需p2-p1≤log32.

综上所述,f(x)=f1(x)对所有实数x成立的充要条件是|p1-p2|≤log32.

(2)证明:分两种情形讨论.

①当|p1-p2|≤log32时,由(1)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p1=.再由f1(x)=的单调性可知,f(x)在区间[a,b]上的单调增区间的长度为b-=.

②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x0=+log32.①

显然p1<x0=p2-[(p2-p1)-log32]<p2,这表明x0在p1与p2之间.

由①易知f(x)=

综上可知,在区间[a,b]上,f(x)=

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①②得(x0-p1)+(b-p2)=b-(p1+p2-log32)=.

综合①、②可知,f(x)在区间[a,b]上单调增区间的长度之和为.

 0  56387  56395  56401  56405  56411  56413  56417  56423  56425  56431  56437  56441  56443  56447  56453  56455  56461  56465  56467  56471  56473  56477  56479  56481  56482  56483  56485  56486  56487  56489  56491  56495  56497  56501  56503  56507  56513  56515  56521  56525  56527  56531  56537  56543  56545  56551  56555  56557  56563  56567  56573  56581  447348 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网