问题 解答题

已知函数f(x)=x|x-2a|,a∈R.

(1)当a=1时,解方程f(x)=0;

(2)当0<a<3时,求函数y=f(x)在区间[0,7]的最大值g(a);

(3)若函数y=f(x)在区间(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.

答案

(1)当a=1时,x|x-2|=0,解得x=0或x=2;…(2分)

(2)当x<2a时,f(x)=x(2a-x)=-(x-a)2+a2

当x≥2a时,f(x)=x(x-2a)=(x-a)2-a2

∵0<a<3,对称轴x=a处于区间[0,7]的偏左部分,

由a2=7(7-2a),解得a=7(

2
-1)…(6分)

∴g(a)=

f(7),0<a<7(
2
-1)
a2,7(
2
-1)≤a<3

即g(a)=

49-14a,0<a<7(
2
-1)
a2,7(
2
-1)≤a<3
…(10分)

(3)当a=0时,f(x)=x|x|,

在区间(m,n)既没有最大值也没有最小值,不符合题意.     …(12分)

当a>0时,由a2=x(x-2a)得x=(

2
+1)a,

所以0≤m<a,2a<n≤(

2
+1)a;                    …(14分)

当a<0时,由-a2=x(2a-x)得x=(

2
+1)a,

所以(

2
+1)a≤m<2a,a<n≤0.…(16分)

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