问题 解答题

已知函数f(x)=a|x|+2ax(a>1),x∈[-2,+∞),若f(x)的最小值与a无关,求a的取值范围.

答案

当x∈[0,+∞)时,f(x)=ax+2ax=3ax

∵a>1,∴f(x)min=f(0)=3.

当x∈[-2,0)时,f(x)=

1
ax
+2ax

∵a>1,∴

1
a2
≤ax<1.

1
ax
+2ax≥2
2
,当且仅当
1
ax
=2ax,即ax=
2
2
时等号成立.

∴若

1
a2
2
2
,即1<a<
42
,则f(x)min=f(
1
a2
)=a2+
2
a2

1
a2
2
2
,即a≥
42
,则f(x)min=2
2

又∵a2+

2
a2
<3(否则,由a2+
2
a2
≥3,得(a2-1)(a2-2)>0,又a>1,所以a2>2,即a>
2

即a>

2
,这与1<a<
42
矛盾),

∴当1<a<

42
时,f(x)min=a2+
2
a2

当a≥

42
时,f(x)min=2
2

故当f(x)的最小值与a无关时,a的取值范围是[

42
,+∞).

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题