已知函数f(x)=|x﹣a|,g(x)=ax,(a∈R).
(1)若函数y=f(x)是偶函数,求出符合条件的实数a的值;
(2)若方程f(x)=g(x)有两解,求出实数a的取值范围;
(3)若a>0,记F(x)=g(x)f(x),试求函数y=F(x)在区间[1,2]上的最大值.
解:(1)∵函数f(x)=|x﹣a|为偶函数,
∴对任意的实数x,f(﹣x)=f(x)成立即|﹣x﹣a|=|x﹣a|,
∴x+a=x﹣a恒成立,或x+a=a﹣x恒成立
∵x+a=a﹣x不能恒成立
∴x+a=x﹣a恒成立,得a=0.
(2)当a>0时,|x﹣a|﹣ax=0有两解,
等价于方程(x﹣a)2﹣a2x2=0在(0,+∞)上有两解,
即(a2﹣1)x2+2ax﹣a2=0在(0,+∞)上有两解,
令h(x)=(a2﹣1)x2+2ax﹣a2,
因为h(0)=﹣a2<0,
所以 ,故0<a<1;
同理,当a<0时,得到﹣1<a<0;
当a=0时,f(x)=|x|=0=g(x),显然不合题意,舍去.
综上可知实数a的取值范围是(﹣1,0)∪(0,1).
(3)令F(x)=f(x)·g(x)
①当0<a≤1时,则F(x)=a(x2﹣ax),
对称轴 ,函数在[1,2]上是增函数,
所以此时函数y=F(x)的最大值为4a﹣2a2.
②当1<a≤2时, ,
对称轴 ,所以函数y=F(x)在(1,a]上是减函数,
在[a,2]上是增函数,F(1)=a2﹣a,F(2)=4a﹣2a2,
1)若F(1)<F(2),即 ,此时函数y=F(x)的最大值为4a﹣2a2;
2)若F(1)≥F(2),即 ,此时函数y=F(x)的最大值为a2﹣a.
③当2<a≤4时,F(x)=﹣a(x2﹣ax)
对称轴 ,此时 ,
④当a>4时,对称轴 ,此时 .
综上可知,函数y=F(x)在区间[1,2]上的最大值