问题 解答题

已知函数f(x)=x|x-a|+2x-3.

(1)当a=4,2≤x≤5,求函数f(x)的最大值与最小值;

(2)若x≥a,试求f(x)+3>0的解集;

(3)当x∈[1,2]时,f(x)≤2x-2恒成立,求实数a的取值范围.

答案

(1)当a=4时,f(x)=x|x-4|+2x-3,

①2≤x<4时,f(x)=x(4-x)+2x-3=-(x-3)2+6,

当x=2时,f(x)min=5;当x=3时,f(x)max=6(2分)

②当4≤x≤5时,f(x)=x(x-4)+2x-3=(x-1)2-4,

当x=4时,f(x)min=5;当x=5时,f(x)max=12

综上所述,当x=2或4时,f(x)min=5;

当x=5时,f(x)max=12(4分)

(2)若x≥a,f(x)+3=x[x-(a-2)],(6分)

当a>2时,x>a-2,或x<0,因为a>a-2,所以x≥a;

当a=2时,得x≠0,所以x≥a;

当a<2时,x>0,或x<a-2,①若0<a<2,

则x≥a;②若a≤0,则x>0

综上可知:当a>0时,所求不等式的解集为[a,+∞);(10分)

当a≤0时,所求不等式的解集为(0,+∞)(12分)

(3)当x∈[1,2]时,f(x)≤2x-2

即x•|x-a|≤1⇔-

1
x
≤x-a≤
1
x
⇔x-
1
x
≤a≤x+
1
x
(14分)

因为x-

1
x
在x∈[1,2]上增,最大值是2-
1
2
=
3
2

x+

1
x
在x∈[1,2]上增,最小值是2,故只需
3
2
≤a≤2
.故实数a的取值范围是
3
2
≤a≤2

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