问题 解答题

已知函数f(x)=ax2-|x-a|

(1)当a=3时,求不等式f(x)>7的解集

(2)当a>0时,求函数f(x)在区间[3,+∞)上的值域.

答案

(1)当a=3时,求不等式f(x)>7,即 3x2-|x-3|>7,∴①

x≥3
3x2-x+3>7
,或②
x<3
3x2+x-3>7

解①求得x≥3,解②求得 x<-2,或

5
3
<x<3.

综上,不等式的解集为{x|x<-2,或x>

5
3
}.

(2)∵a>0时,函数f(x)=ax2-|x-a|=

ax2-x+a , x≥a
ax2+x-a ,x<a

①若a≤3,则f(x)=ax2-x+a,当对称轴x=

1
2a
≤3,即
1
6
≤a≤3 时,

函数f(x)在[3,+∞)上是增函数,故最小值为f(3)=10a-3.

当对称轴x=

1
2a
>3,即 0<a<
1
6
时,函数f(x)在(3,
1
2a
)上是减函数,

在(

1
2a
,+∞)上是增函数,故函数的最小值为f(
1
2a
)=a-
1
4a

②若a>3,当3≤x<a时,则f(x)=ax2+x-a,由于对称轴x=-

1
2a
<0,故函数f(x)在[3,a)上是增函数,函数的最小值为f(3)=8a+3.

当x≥a时,由于对称轴x=-

1
2a
<0,故函数f(x)在[a,+∞)上是增函数,函数的最小值为f(a)=8a+3.

综上可得,当0<a<

1
6
时,f(x)的值域为[a-
1
4a
,+∞);

1
6
≤a<3 时,f(x)的值域为[10a-3,+∞);

当3<a时,f(x)的值域为[8a+3,+∞).

单项选择题
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