Question

已知函数，其中m∈R且m≠o．
（1）判断函数f₁（x）的单调性；
（2）若m＜一2，求函数f（x）=f₁（x）+f₂（x）（x∈[-2，2]）的最值；
（3）设函数当m≥2时，若对于任意的x₁∈[2，+∞），总存在唯一的x₂∈（-∞，2），使得g（x₁）=g（x₂）成立．试求m的取值范围．

Answer

（1）求出f1′（x），分m大于0和m小于0两种情况，令导函数大于0解出x的范围即为函数的增区间，令导函数小于0解出x的范围即为函数的减区间；
（2）由m小于-2及-2≤x≤2得到x-m大于0，即可化简f2（x），然后分别把两个解析式代入得到f（x），根据（1）得到函数f1（x）在区间[-2，2]上为减函数，且f2（x）也为减函数，所以得到f（-2）最大，f（2）最小，分别求出值即可；
（3）当m大于等于2时，x1∈[2，+∞）时得到g（x1）等于f1（x），g（x1）在[2，+∞）上是减函数得到，得到g（x1）的范围，同理，x2∈（一∞，2）时g（x2）等于f2（x），g（x2）在（-∞，2）上单调递增得到g（x2）的范围，根据g（x1）=g（x2）列出关于m的不等式，根据函数的单调性即可得到m的范围．
【解析】
（1）∵
则当m＞0时，在（-2，2）上函数f1（x）单调递增；在（-∞，-2）及（2，+∞）上单调递减．
当m＜0时，在（-2，2）上函数f1（x）单调递减；在（-∞，-2）及（2，+∞）上单调递增；
（2）由m＜-2，-2≤x≤2，得x-m＞0，则，
∴
由（1）知，当m＜-2，-2≤x≤2时，f1（x）在[-2，2]上是减函数，而在[-2，2]上也是减函数，
∴当x=-2时，f（x）取最大值4•，当x=2时，f（x）取最小值；
（3）当m≥2时，，
由（1）知，此时函数g（x1）在[2，+∞）上是减函数，
从而g（x1）∈（0，f1（2）），即
若m≥2，由于x2＜2，
则，
∴g（x2）在（-∞，2）上单调递增，
从而g（x2）∈（0，f2（2））
即
要使g（x1）=g（x2）成立，
只需，即成立即可
由函数在[2，+∞）上单调递增，
且h（4）=0，得m＜4，
所以2≤m＜4