问题 解答题

已知f(x)=x|x-a|+2x-3.

(Ⅰ)当a=4,2≤x≤5时,问x分别取何值时,函数f(x)取得最大值和最小值,并求出相应的最大值和最小值;

(Ⅱ)若f(x)在R上恒为增函数,试求a的取值范围.

答案

(Ⅰ)当a=4时,f(x)=x|x-4|+2x-3.

(1)2≤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)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.

(Ⅱ)f(x)=

x2+(2-a)x-3,x≥a
-x2+(2+a)x-3,x<a
=
(x-
a-2
2
)
2
-
(a-2)2
4
-3,x≥a
-(x-
a+2
2
)
2
+
(a+2)2
4
-3,x<a

f(x)在R上恒为增函数的充要条件是

a-2
2
≤a
a+2
2
≥a
,解得-2≤a≤2.

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