问题 解答题
已知函数:f(x)=
x+1-a
a-x
(a∈R且x≠a).
(1)证明:f(x)+f(2a-x)+2=0对定义域内的所有x都成立;
(2)当f(x)的定义域为[a+
1
2
,a+1]时,求证:f(x)的值域为[-3,-2];
(3)若a>
1
2
,函数g(x)=x2+|(x-a) f(x)|,求g(x)的最小值.
答案

(1)证明:∵f(x)=

x+1-a
a-x
=
1
a-x
-1,

∴f(2a-x)=

1
a-[2a-x]
-1=-
1
a-x
-1,

∴f(x)+f(2a-x)+2=

1
a-x
+(-
1
a-x
)-2+2=0,与x取值无关.

∴f(x)+f(2a-x)+2=0对定义域内的所有x都成立;

(2)证明:∵f(x)的定义域为[a+

1
2
,a+1],

∴-1-a≤-x≤-a-

1
2
,-1≤a-x≤-
1
2
,-2≤
1
a-x
≤-1,

又f(x)=

1
a-x
-1,

∴-3≤

1
a-x
-1≤-2,即f(x)的值域为[-3,-2].

(3)函数g(x)=x2+|x+1-a|,(x≠a),

①当x≥a-1且x≠a时,g(x)=x2+x+1-a=(x+

1
2
2+
3
4
-a,

当a>

1
2
时,a-1>-
1
2
,函数在[a-1,+∞)上单调递增,

g(x)min=g(a-1)=(a-1)2

②当x≤a-1时,g(x)=x2-x-1+a=(x-

1
2
2+a-
5
4

如果a-1>

1
2
即a>
3
2
时,g(x)min=g(
1
2
)=a-
5
4

如果a-1≤

1
2
即a≤
3
2
时,g(x)在(-∞,a-1)上为减函数,g(x)min=g(a-1)=(a-1)2

当a>

3
2
时,(a-1)2-(a-
5
4
)=(a-
3
2
2>0,

综合可得,当

1
2
<a≤
3
2
时,g(x)的最小值是(a-1)2

当a>

3
2
时,g(x)的最小值是a-
5
4

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