问题
解答题
已知函数f1(x)=
(1)判断函数f1(x)的单调性; (2)若m<一2,求函数f(x)=f1(x)+f2(x)(x∈[-2,2])的最值; (3)设函数g(x)=
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答案
(1)∵f′1(x)=m(4-x2) (2x2+8)2
则当m>0时,在(-2,2)上函数f1(x)单调递增;在(-∞,-2)及(2,+∞)上单调递减.
当m<0时,在(-2,2)上函数f1(x)单调递减;在(-∞,-2)及(2,+∞)上单调递增;
(2)由m<-2,-2≤x≤2,得x-m>0,则f2(x)=(
)x-m=2m•(1 2
)x,1 2
∴f(x)=f1(x)+f2(x)=
+2m•(mx 4x2+16
)x1 2
由(1)知,当m<-2,-2≤x≤2时,f1(x)在[-2,2]上是减函数,而f2(x)=2m•(
)x在[-2,2]上也是减函数,1 2
∴当x=-2时,f(x)取最大值4•2m-
=2m+2-m 16
,当x=2时,f(x)取最小值2m-2+m 16
;m 16
(3)当m≥2时,g(x1)=f1(x1)=
,mx1 4
+16x 21
由(1)知,此时函数g(x1)在[2,+∞)上是减函数,
从而g(x1)∈(0,f1(2)),即g(x1)∈(0,
]m 16
若m≥2,由于x2<2,
则g(x2)=f2(x2)=(
)|x2-m|=(1 2
)|m-x2|=(1 2
)m•2x2,1 2
∴g(x2)在(-∞,2)上单调递增,
从而g(x2)∈(0,f2(2))
即g(x2)∈(0,(
)m-2)1 2
要使g(x1)=g(x2)成立,
只需
<(m 16
)m-2,即1 2
-(m 16
)m-2<0成立即可1 2
由函数h(m)=
-(m 16
)m-2在[2,+∞)上单调递增,1 2
且h(4)=0,得m<4,
所以2≤m<4