问题 解答题
已知函数f(x)=x|x-2|,x∈R.
(1)求不等式-3<f(x)<3的解集;
(2)设f(x)在[0,a]上的最大值为g(a),若g(a)<a+
1
4
,求正实数a的取值范围.
答案

(1)由题意不等式-3<f(x)<3,化为不等式-3<x|x-2|<3,

当x<2时,不等式为:-3<2x-x2<3,即

-3<2x-x2
2x-x2<3

解得-1<x<2;

当x≥2时,不等式-3<x|x-2|<3为:-3<x2-2x<3,即

-3<-2x+x2
x2-2x<3

解得:2≤x<3;

综上不等式的解集为:{x|-1<x<3}.

(2)函数f(x)=x|x-2|=

x2-2x    x>2
2x-x2     x≤2

函数f(x)在[0,a]上的最大值为g(a)=

2a-a2   0≤a≤1
1         1<a≤1+
2
a2-2a    a>1+
2
 

g(a)<a+

1
4
,可得:0<a≤2时,2a-a2<a+
1
4
,解得:0<a≤2且a
1
2

1<a≤1+

2
时,1<a+
1
4
,解得:1<a≤1+
2

a≥1+

2
时,a2-2a<a+
1
4
,解得a>
3+
10
2

综上a的取值范围是:{a|0<a<

1
2
或1<a≤1+
2
或a>
3+
10
2
}

单项选择题
填空题