问题 解答题

定义:已知函数f(x)在[m,n](m<n)上的最小值为t,若t≤m恒成立,则称函数f(x)在[m,n](m<n)上具有“DK”性质.已知f(x)=ax2-|x|+2a-1

(1)若a=1,判断函数f(x)在[1,2]上是否具有“DK”性质,说明理由.

(2)若f(x)在[1,2]上具有“DK”性质,求a的取值范围.

答案

(1)∵a=1,x∈[1,2]

f(x)=x2-|x|+1=x2-x+1

,x∈[1,2]

∴f(x)min=1≤1,

∴函数f(x)在[1,2]上具有“DK”性质.…(4分)

(2)当x∈[1,2]时,f(x)=ax2-x+2a-1…(5分)

①若a=0,则f(x)=-x-1在区间[1,2]上是减函数,f(x)min=f(2)=-3≤1

满足函数f(x)具有“DK”性质,∴a=0…(6分)

②若a≠0,则f(x)=a(x-

1
2a
)2+2a-
1
4a
-1,函数的对称轴为直线x=
1
2a

当a<0时,f(x)在区间[1,2]上是减函数,f(x)min=f(2)=6a-3≤1

满足函数f(x)具有“DK”性质,∴a<0…(7分)

0<

1
2a
<1,即a>
1
2
时,f(x)在区间[1,2]上是增函数f(x)min=f(1)=3a-2,

若函数f(x)具有“DK”性质,则3a-2≤1

1
2
<a≤1…(8分)

1≤

1
2a
≤2,即
1
4
≤a≤
1
2
时,f(x)min=f(
1
2a
)=2a-
1
4a
-1

若函数f(x)具有“DK”性质,则2a-

1
4a
-1≤1得
2-
6
4
≤a≤
2+
6
4

1
4
≤a≤
1
2
…(9分)

1
2a
>2,即0<a<
1
4
时,f(x)在区间[1,2]上是减函数,f(x)min=f(2)=6a-3≤1,满足函数f(x)具有“DK”性质,∴0<a<
1
4
…(10分)

综上所述,若f(x)在[1,2]上具有“DK”性质,则a的取值范围为(-∞,1].…(12分)

选择题
判断题