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.
答案解析:(1)|f(x)-2|=m有一个解和两个解,转化成g(x)=|f(x)-2|与y=m有一个交点和两个交点问题,画出g(x)=|f(x)-2|=|2x-2|=
2x−2,    x≥1
2x+2,   x<1
的图象,根据图象即可得答案,
(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,利用参变量分离,转化成求4x+2x的取值范围.
考试点:函数恒成立问题;函数的零点.
知识点:本题考查了函数的零点和函数的恒成立问题,函数的零点问题经常利用函数图象转化为求交点问题,恒成立问题一般使用参变量分离法处理.属于中档题.