问题
解答题
设函数f(x)=|x-m|-mx,其中m为常数且m<0.
(1)解关于x的不等式f(x)<0;
(2)试探求f(x)存在最小值的充要条件,并求出相应的最小值.
答案
(1)由f(x)<0得,|x-m|<mx,得-mx<x-m<mx,
即
.(1-m)x<m (1+m)x>m
①当m=-1时,
⇒x<-2x<-1 0>-1
;1 2
②当-1<m<0时,
⇒x< m 1-m x> m 1+m
<x<m 1+m
;m 1-m
③当m<-1时,
⇒x<x< m 1-m x< m 1+m
;m 1-m
综上所述,当m<-1时,不等式解集为{x|x<
};m 1-m
当m=-1时,不等式解集为{x|x<-
};1 2
当-1<m<0时,不等式解集为{x|
<x<m 1+m
}.m 1-m
(2)f(x)=
,(1-m)x-m,x≥m -(1+m)x+m,x<m
∵m<0,∴1-m>0,f(x)在[m,+∞)上单调递增,要使函数f(x)存在最小值,
则f(x)在(-∞,m)上是减函数或常数,
∴-(1+m)≤0即m≥-1,又m<0,
∴-1≤m<0.
故f(x)存在最小值的充要条件是-1≤m<0,且f(x)min=f(m)=-m2.