已知函数f(x)=2x,x∈R. (1)当m取何值时方程|f(x)-2|=m有一个解?两个解? (2)若不等式f2(x)+f(x)-m>0在R上恒成立,求m的范围.

问题描述:

已知函数f(x)=2x,x∈R.
(1)当m取何值时方程|f(x)-2|=m有一个解?两个解?
(2)若不等式f2(x)+f(x)-m>0在R上恒成立,求m的范围.

(1)令g(x)=|f(x)-2|=|2x-2|=

2x−2,    x≥1
2x+2,   x<1

方程|f(x)-2|=m有一个解,即y=g(x)与y=m有一个交点,方程|f(x)-2|=m有两个解,即y=g(x)与y=m有两个交点,
作出图象如右图所示,可得
当m=0或m≥2时,方程|f(x)-2|=m有一个解,
当0<m<2时,方程|f(x)-2|=m有两个解.
(2)不等式f2(x)+f(x)-m>0在R上恒成立,即4x+2x-m>0在R上恒成立,
即m<4x+2x在R上恒成立,即m<(4x+2x),
4x+2x=(2x+
1
2
2-
1
4
>0,
∴m≤0,
所以m的取值范围为m≤0.