问题 解答题
设函数f(x)=x|x-a|+b,设常数b<2
2
-3
,且对任意x∈[0,1],f(x)<0恒成立,求实数a的取值范围.
答案

∵b<2

2
-3<0,

∴当x=0时,a取任意实数不等式恒成立,故考虑x∈(0,1]时,原不等式变为|x-a|<-

b
x
,即x+
b
x
<a<x-
b
x

∴只需对x∈(0,1]满足

a>(x+
b
x
)
max
,(1)
a<(x-
b
x
)
min
,(2)

对(1)式,由b<0时,在(0,1]上,f(x)=x+

b
x
为增函数,

(x+

b
x
)max=f(1)=1+b

∴a>1+b.(3)

对(2)式,①当-1≤b<0时,在(0,1]上,x-

b
x
=x+
-b
x
≥2
-b
(当且仅当x=-
b
x
,即x=
-b
时取等号);

(x-

b
x
)min=2
-b

∴a<2

-b
.(4)

由(3)、(4),要使a存在,必须有

1+b<2
-b
-1≤b<0
,解得-1≤b<-3+2
2

∴当-1≤b<-3+2

2
时,1+b<a<2
-b

②当b<-1时,在(0,1]上,f(x)=x-

b
x
为减函数,

(x-

b
x
)min=f(1)=1+b,

∴当b<-1时,1+b<a<1-b.

综上所述,当-1≤b<2

2
-3时a的取值范围是(1+b,2
-b
);

当b<-1时,a的取值范围是(1+b,1-b).

单项选择题
单项选择题