Question

11．已知函數(shù)f（x）=|2x-m|（m為常數(shù)），對(duì)任意x∈R，均有f（x+3）=f（-x）恒成立．有下列說法：
①f（x）是以3為周期的函數(shù)；
②若g（x）=f（x）+|2x-b|（b為常數(shù)）的圖象關(guān)于直線x=1對(duì)稱，則b=1；
③若0＜2α＜β+2且f（α）=f（β+3），則必有-$\frac{1}{12}$≤3α²+β＜$\frac{2}{3}$；
④已知定義在R上的函數(shù)F（x）對(duì)任意x均有F（x）=F（-x）成立，且當(dāng)x∈[0，3]時(shí)，F(xiàn)（x）=f（x），又函數(shù)h（x）=-x²+c（c為常數(shù)），若存在x₁、x₂∈[-1，3]使得|F（x₁）-h（x₂）|＜1成立，則c的取值范圍是（-1，13）
其中說法正確的有②③④．

Answer 1

分析 ①由題意求出m值，可得f（x）=|2x-3|，其圖象關(guān)于直線x=$\frac{3}{2}$對(duì)稱，說明①錯(cuò)誤；
②由函數(shù)g（x）=f（x）+|2x-b|（b為常數(shù)）的圖象關(guān)于直線x=1對(duì)稱，可得g（2-x）=g（x）解出即可；
③由f（α）=f（β+3）=f（-β），得α=-β或α-β=3，結(jié)合0＜2α＜β+2，得α=-β，且0$＜α＜\frac{2}{3}$，求出3α²+β的范圍判斷③；
④當(dāng)x∈[0，3]時(shí)，F(xiàn)（x）=f（x）=|2x-3|，可得F（x）取值范圍；再利用F（x）是偶函數(shù)．可得當(dāng)x∈[-1，0）時(shí)，F(xiàn)（x）=F（-x）=|2x+3|，可得F（x）的取值范圍．可得x∈[-1，3]時(shí)，F(xiàn)（x）的值域．由函數(shù)h（x）=-x²+c，x∈[-1，3]，利用二次函數(shù)的單調(diào)性可得h（x）_max，h（x）_min．存在x₁，x₂∈[-1，3]使得|F（x₁）-h（x₂）|＜1成立，只要|F（x）_min-h（x）_max|＜1，且|F（x）_max-h（x）_min|＜1．解出c的范圍判斷．

解答 解：①對(duì)任意的x∈R，f（x+3）=f（-x）恒成立?|2x+6-m|=|2x+m|?6-m=m，解得m=3，∴f（x）=|2x-3|，其圖象關(guān)于直線x=$\frac{3}{2}$對(duì)稱，
而關(guān)于y軸不對(duì)稱，因此不是偶函數(shù)，∴f（x+3）=f（-x）≠f（x），故①錯(cuò)誤
②∵函數(shù)g（x）=f（x）+|2x-b|（b為常數(shù)）的圖象關(guān)于直線x=1對(duì)稱，
∴g（2-x）=g（x），∴|2（2-x）-3|+|2（2-x）-b|=|2x-3|+|2x-b|，對(duì)于任意實(shí)數(shù)恒成立．
化為|2x-1|+|2x-（4-b）|=|2x-3|+|2x-b|，對(duì)于任意實(shí)數(shù)恒成立，∴4-b=3，b=1，故②正確；
③由f（α）=f（β+3）=f（-β），得α=-β或α-β=3，又∵0＜2α＜β+2，∴α=-β，且0$＜α＜\frac{2}{3}$，
∴-$\frac{1}{12}$≤3α²+β＜$\frac{2}{3}$，故③正確；
④當(dāng)x∈[0，3]時(shí)，F(xiàn)（x）=f（x）=|2x-3|，可得F（x）∈[0，3]；
∵定義在R上的函數(shù)F（x）對(duì)任意x均有F（x）=F（-x）成立，∴F（x）是偶函數(shù)．
∴當(dāng)x∈[-1，0）時(shí)，F(xiàn)（x）=F（-x）=|-2x-3|=|2x+3|，可得F（x）∈[1，3）．
綜上可得：x∈[-1，3]時(shí)，F(xiàn)（x）∈[0，3]．
由函數(shù)h（x）=-x²+c，x∈[-1，3]，可得h（x）_max=c，h（x）_min=c-9．
∵存在x₁，x₂∈[-1，3]使得|F（x₁）-h（x₂）|＜1成立，
∴只要|F（x）_min-h（x）_max|=0-c＜1，且|F（x）_max-h（x）_min|=c-9-3＜1．
解得-1＜c且c＜13，因此c∈（-1，13），故④正確．
∴正確的命題是：②③④．
故答案為：②③④．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了函數(shù)的奇偶性、對(duì)稱性、恒成立問題的等價(jià)轉(zhuǎn)化等基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能方法，考查了分類討論和數(shù)形結(jié)合思想方法，屬于難題．