已知函数f(x)=x|x-a|,a∈R是常数.
(1)若a=1,求y=f(x)在点P(-1,f(-1))处的切线;
(2)是否存在常数a,使f(x)<2x+1对任意x∈(-∞,2)恒成立?若存在,求常数a的取值范围;若不存在,简要说明理由.
(1)a=1时,f(x)=x|x-1|=,在点P(-1,f(-1))附近,
f(x)=x-x2,f/(x)=1-2x,所以P(-1,-2),k=f/(-1)=3,所求切线方程为y+2=3(x+1),即3x-y+1=0.
(2)f(x)<2x+1即x|x-a|<2x+1(*)
x=0时,(*)等价于0<1,对任意a∈R恒成立.
0<x<2时,(*)等价于|x-a|<2+,即x-2-<a<2+x+,2+x+≥4,等号当且仅当x=1时成立,
(x-2-)/=1+>0,y=x-2-在0<x<2单调递增,x-2-<-,所以-≤a<4(9分).
x<0时,(*)等价于|x-a|>2+,即a>2+x+或a<x-2-,2+x+=2-[(-x)+(-)]≤2-2=0,
等号当且仅当-x=1即x=-1时成立,所以a>0,
y=x-2-在x<0时的取值范围为R,所以a<x-2-恒成立的a的解集为空集φ.
所以,常数a的取值范围为R∩{a|-≤a<4}∩{a|a>0}={a|0<a<4}.