问题 解答题

已知a∈R,函数f(x)=x|x-a|,

(Ⅰ)当a=2时,写出函数y=f(x)的单调递增区间;

(Ⅱ)当a>2时,求函数y=f(x)在区间[1,2]上的最小值;

(Ⅲ)设a≠0,函数f(x)在(m,n)上既有最大值又有最小值,请分别求出m、n的取值范围(用a表示).

答案

(Ⅰ)当a=2时,f(x)=x|x-2|=

x(x-2),x≥2
x(2-x),x<2

由二次函数的性质知,单调递增区间为(-∞,1],[2,+∞)(开区间不扣分)

(Ⅱ)因为a>2,x∈[1,2]时,所以f(x)=x(a-x)=-x2+ax=-(x-

a
2
)2+
a2
4

当1<

a
2
3
2
,即2<a≤3时,f(x)min=f(2)=2a-4

a
2
3
2
,即a>3时,f(x)min=f(1)=a-1

f(x)min=

2a-4,2<a≤3
a-1,a>3

(Ⅲ)f(x)=

x(x-a),x≥a
x(a-x),x<a

①当a>0时,图象如上图左所示

y=
a2
4
y=x(x-a)
x=
(
2
+1)a
2

0≤m<

a
2
a<n≤
2
+1
2
a

②当a<0时,图象如上图右所示

y=-
a2
4
y=x(a-x)
x=
(1+
2)
2
a

1+
2
2
a≤m<a,
a
2
<n≤0

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