对定义在区间D上的函数f(x),若存在闭区间[a

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

对定义在区间D上的函数f(x),若存在闭区间[a,b]⊆D和常数C,使得对任意的x∈[a,b]都有f(x)=C,且对任意的x∉[a,b]都有f(x)>C恒成立,则称函数f(x)为区间D上的“U型”函数.
(1)求证函数f(x)=|x-1|+|x-3|是R上的“U型”函数;
(2)设函数f(x)是(1)中的“U型”函数,若不等式|t-1|+|t-2|≤f(x)对一切t∈R恒成立,求实数t的取值范围.
(3)若函数g(x)=mx+

答案

(1)当x∈[1,3]时,f(x)=x-1+3-x=2,
当x∉[1,3]时,f(x)=|x-1|+|x-3|>|x-1+3-x|=2,
故存在闭区间[a,b]=[1,3]⊆R和常数C=2符合条件,
所以函数f(x)=|x-1|+|x-3|是R上的“U型”函数;
(2)因为不等式|t-1|+|t-2|≤f(x)对一切x∈R恒成立,
所以|t-1|+|t-2|≤f(x)min
由(1)可知f(x)min=(|x-1|+|x-3|)min=2,
所以|t-1|+|t-2|≤2,
解得:
1
2
≤t≤
5
2

(3)由“U型”函数定义知,存在闭区间[a,b]⊆[-2,+∞)和常数c,使得对任意的x∈[a,b],
都有g(x)=mx+

解析