• 已知函数f(x)=|x-m|,函数g(x)=xf(x)+m2-7m.(1)若m=1求不等式g(x)≥0的解集;(2)求函数g(x)在[3,+∞)上的最小值;(3)若对任意x1∈(-∞,4],均存在x2∈[3,+∞),使得f(x1)>g(x2)成立,求实数m的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育

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      已知函数f(x)=|x-m|,函数g(x)=xf(x)+m2-7m.
      (1)若m=1求不等式g(x)≥0的解集;
      (2)求函数g(x)在[3,+∞)上的最小值;
      (3)若对任意x
      1∈(-∞,4],均存在x2∈[3,+∞),使得f(x1)>g(x2)成立,求实数m的取值范围.

      试题解答


      见解析
      解:(1)当m=1时,g(x)=xf(x)+m2-7m=x|x-1|-6.
      不等式g(x)≥0,即x|x-1|-6≥0,
      ①当x≥1时,不等式转化为x
      2-x-6≥0,解之得x≥3或x≤-2
      因为x≤-2不满足x≥1,所以此时x≥3
      ②当x<1时,不等式转化为-x
      2+x-6≥0,不等式的解集是空集
      综上所述,不等式g(x)≥0的解集为[3,+∞);
      (2)g(x)=xf(x)+m
      2-7m=
      {
      (x-
      m
      2
      )2+
      3
      4
      m2-7m x≥m
      -(x-
      m
      2
      )2+
      5
      4
      m2-7m x<m

      ∴当m>0时,g(x)在区间(-∞,
      m
      2
      )和(m,+∞)上是增函数;(
      m
      2
      ,m)上是减函数;
      当m<0时,g(x)在区间(-∞,m)和(
      m
      2
      ,+∞)上是增函数;(m,
      m
      2
      )上是减函数;
      当m=0时,g(x)在区间(-∞,+∞)上是增函数.
      ∵定义域为x∈[3,+∞),
      ∴①当m≤3时,g(x)在区间[3,+∞)上是增函数,得g(x)的最小值为g(3)=m
      2-10m+9;
      ②当m>3时,因为g(0)=g(m)=m
      2-7m,结合函数g(x)的单调性,得g(3)>g(m)
      ∴g(x)的最小值为g(m)=m
      2-7m.
      综上所述,得g(x)的最小值为
      {
      m2-10m+9 m≤3
      m2-7m m>3

      (3)f(x)=
      {
      x-m x≥m
      m-x x<m

      因为x∈(-∞,4],所以当m<4时,f(x)的最小值为f(m)=0;
      当m≥4时,f(x)的最小值为f(4)=m-4.
      由题意,f(x)在(-∞,4]上的最小值大于g(x)在[3,+∞)上的最小值,结合(2)得
      ①当m≤3时,由0>m
      2-10m+9,得1<m<9,故1<m≤3;
      ②当3<m<4时,由0>m
      2-7m,得1<m<7,故3<m<4;
      ③当m≥4时,由m-4>m
      2-7m,得4-2
      3
      <m<4+2
      3
      ,故4≤m<4+2
      3

      综上所述,实数m的取值范围是(1,4+2
      3

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