已知函數(shù)f(x)=|x-a|+|x+a|+|x-b|+|x+b|-c,若存在正常數(shù)m,使f(m)=0,則不等式f(x)<f(m)的解集是 .
【答案】
分析:由于利用絕對值的性質(zhì)可得f(x)≥2|a|+2|b|-c,存在正常數(shù)m,使f(m)=0,故2|a|+2|b|-c<0.畫出函數(shù)f(x)的圖象,數(shù)形結(jié)合可得不等式f(x)<f(m)的解集.
解答:解:因為f(-x)=|x-a|+|x+a|+|x-b|+|x+b|-c=f(x),故函數(shù)f(x)為偶函數(shù),它的圖象關(guān)于y軸對稱.
又因為f(x)=|x-a|+|x+a|+|x-b|+|x+b|-c=|a-x|+|x+a|+|b-x|+|x+b|-c≥2|a|+2|b|-c,
由于存在正常數(shù)m,使f(m)=0,故2|a|+2|b|-c<0.(否則,當(dāng)2|a|+2|b|-c≥0時,不在正常數(shù)m,使f(m)=0).
不妨設(shè)0<a<b,
①當(dāng)-a≤x≤a時,f(x)=2|a|+2|b|-c=2a+2b-c,
②當(dāng)b>x>a 時,f(x)=2x+2b-c,
③當(dāng)x>b時,f(x)=4x-c,
再根據(jù)此函數(shù)為偶函數(shù),預(yù)想關(guān)于y軸對稱,畫出函數(shù)f(x)在R上的圖象,如圖所示:
數(shù)形結(jié)合可得不等式f(x)<f(m)的解集是(-m,m),
故答案為 (-m,m ).
點評:本題考查絕對值的意義,利用偶函數(shù)的圖象的對稱性、單調(diào)性解絕對值不等式,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,
屬于中檔題.