15.(2008·江苏)已知函数f1(x)=3|xp1|,f2(x)=2·3|xp2|(x∈R,p1p2为常数),函数f(x)定义为:对每个给定的实数xf(x)=

(1)求f(x)=f1(x)对所有实数x成立的充分必要条件(用p1p2表示);

(2)设ab是两个实数,满足a<b,且p1p2∈(ab).若f(a)=f(b),求证:函数f(x)在区间[ab]上的单调增区间的长度之和为(闭区间[mn]的长度定义为nm).

解:(1)由f(x)的定义可知,

f(x)=f1(x)(对所有实数x)

等价于f1(x)≤f2(x)(对所有实数x),

这又等价于3|xp1|≤2·3|xp2|,

即3|xp1|-|xp2|≤2对所有实数x均成立.(*)

易知函数|xp1|-|xp2|(x∈R)的最大值为|p2p1|,故(*)等价于3|p2p1|≤2,即|p2p1|≤log32,这就是所求的充分必要条件.

(2)分两种情形讨论.

(ⅰ)当|p1p2|≤log32时,由(1)知f(x)=f1(x)(对所有实数x∈[ab]),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[ab]上的单调增区间的长度为b-=.如下图.

(ⅱ)当|p1-p2|>log32时,

不妨设p1<p2,则p2-p1>log32.

于是,当xp1时,

f1(x)=3p1-x<3p2-x<f2(x),

从而f(x)=f1(x).

xp2时,f1(x)=3x-p1=3p2-p1·3x-p2>3log32·3x-p2=f2(x),从而f(x)=f2(x).

p1<x<p2时,f1(x)=3x-p1f2(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

显然p1<x0P2-[(p2p1)-log32]<p2,这表明x0p1p2之间.

由①易知f(x)=

综上可知,在区间[ab]上,

f(x)=

如下图所示.

 0  410339  410347  410353  410357  410363  410365  410369  410375  410377  410383  410389  410393  410395  410399  410405  410407  410413  410417  410419  410423  410425  410429  410431  410433  410434  410435  410437  410438  410439  410441  410443  410447  410449  410453  410455  410459  410465  410467  410473  410477  410479  410483  410489  410495  410497  410503  410507  410509  410515  410519  410525  410533  447090 

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