已知a∈R,函数f(x)=x2|x-a|.
(Ⅰ) 当a=1时,求使f(x)=x成立的x的集合;
(Ⅱ) 判断函数y=f(x)的奇偶性;
(Ⅲ)当a>2时,求函数y=f(x)在区间[1,2]上的最小值.
(Ⅰ)由题意,当a=1时,f(x)=x2|x-1|,
当x≤1时,由f(x)=x2(1-x)=x,解得x=0;
当x>1时,由f(x)=x2(x-1)=x,解得x=
.1+ 5 2
综上,所求解集为{0,
}.1+ 5 2
(Ⅱ)可以对a进行如下分类讨论:
(1)当a=0时,f(x)=x2|x|=f(-x),x∈R,显然,函数f(x)是偶函数.
(2)当a≠0时,令x=±1可得:f(1)=|1-a|,f(-1)=|-1-a|=|1+a|
显然f(1)≠f(-1)≠-f(1),
故函数f(x)是非奇非偶函数.
(Ⅲ)设此最小值为m,当a>2时,在区间[1,2]上,f(x)=ax2-x3,f′(x)=2ax-3x2=3x(
a-x).2 3
(1)若a≥3,在区间(1,2)内f'(x)>0,从而f(x)为区间[1,2]上的增函数,
由此得m=f(1)=a-1.
(2)若2<a<3,则1<
a<2.2 3
当1<x<
a时,f'(x)>0,从而f(x)为区间[1,2 3
a]上的增函数;2 3
当
a<x<2时,f'(x)<0,从而f(x)为区间[2 3
a,2]上的减函数.2 3
因此,当2<a<3时,m=f(1)=a-1或m=f(2)=4(a-2).
当2<a≤
时,4(a-2)≤a-1,故m=f(2)=4(a-2);7 3
当
<a<3时,a-1<4(a-2),故m=f(1)=a-1.7 3
综上所述,所求函数的最小值m=
.a-1,a> 7 3 4a-8,2<a≤ 7 3