已知函数 $f(x)=|x-m|$,$g(x)=x|x-m|+m^2-7m$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的零点
  • 题型
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    不等式
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    恒成立与存在性问题
  • 知识点
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的最值和值域
  1. 若关于 $x$ 的方程 $f(x)=|m|$ 在区间 $[-4,+\infty)$ 上有两个不同的实数根,求实数 $m$ 的取值范围;
    标注
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      函数
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      函数的图象与性质
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      函数的零点
    答案
    $[-2,0)\cup(0,+\infty)$
    解析
    容易解得方程 $f(x)=|m|$ 的两个根分别为 $x=0$ 和 $x=2m$,其中 $m\ne 0$.于是可得实数 $m$ 的取值范围是 $[-2,0)\cup(0,+\infty)$.
  2. 若对任意 $x_1\in (-\infty,4]$,均存在 $x_2\in[3,+\infty)$,使得 $f(x_1)>g(x_2)$ 成立,求实数 $m$ 的取值范围.
    标注
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      不等式
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      恒成立与存在性问题
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      函数
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      函数的图象与性质
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      函数的最值和值域
    答案
    $\left(1,4+2\sqrt 3\right)$
    解析
    根据题意,有\[\min_{x\leqslant 4}f(x)>\min_{x\geqslant 3}g(x).\]而\[\min_{x\leqslant 4}f(x)=\begin{cases}f(m),&m\leqslant 4,\\ f(4), &m>4,\end{cases}\]即\[\min_{x\leqslant 4}f(x)=\begin{cases}0,&m\leqslant 4,\\ m-4, &m>4,\end{cases}\]而\[\min_{x\geqslant 3}g(x)=\begin{cases}g(3),&m<3,\\ g(m),&m\geqslant 3,\end{cases}\]即\[\min_{x\geqslant 3}g(x)=\begin{cases}m^2-10m+9,&m<3,\\ m^2-7m,&m\geqslant 3.\end{cases}\]如图,画出两个函数的图象,可得 $m$ 的取值范围是 $\left(1,4+2\sqrt 3\right)$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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