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"求特定分段函数方程四实根表达式的最小值"

时间2024-07-23 14:13:52 提问来自 广东省珠海市 的网友 分类创作 浏览256
解:作出函数f(x)的大致图象如图所示。 由图可知,$x_{1}+x_{2}=2$,$-\log _{2}(x_{3}-2)=\log _{2}(x_{4}-2)$, 则$(x_{3}-2)(x_{4}-2)=1$,其中${{x}_{4}}-2={{2}^{{{x}_{3}}-2}}$, 所以$x_{1}x_{2}2x_{3}\cdot \frac{1}{2}x_{4}=4x_{3}(x_{4}-2)=4x_{3}(2^{x_{3}-2})=4\cdot \frac{x_{3}}{2^{2-x_{3}}}$, 令$g(x)=\dfrac{x}{2^{2-x}}$,则$g'(x)=\dfrac{2^{2-x}-(\ln 2)x\cdot 2^{2-x}}{(2^{2-x})^{2}}=\dfrac{-x\cdot \ln 2+2}{2^{2-x}}$, 当$0< x< \dfrac{2}{\ln 2}$时,$g'(x)>0$,g(x)单调递增; 当$x>\dfrac{2}{\ln 2}$时,$g'(x)< 0$,g(x)单调递减. 又因为$\dfrac{1}{4}=g(0)< g(1)=1$,所以当且仅当$x_{3}=1$时,$g(x_{3})$取得最大值1, 此时${{x}_{1}}{{x}_{2}}2{{x}_{3}}\cdot\dfrac{1}{2}{{x}_{4}}$取最小值为4.故答案为:4

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