题目内容
【题目】已知函数f(x)=x(1+a|x|),a∈R.
(1)当a=-1时,求函数的零点;
(2)若函数f(x)在R上递增,求实数a的取值范围;
(3)设关于x的不等式f(x+a)<f(x)的解集为A,若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)和;(2)[0,+∞),(3)(,0).
【解析】
(1)求得a=﹣1时,函数y的解析式,解方程即可得到所求零点;
(2)讨论a=0,a>0,a<0,结合二次函数的单调性,即可得到所求范围;
(3)由题意可得,在[,]上,函数y=f(x+a)的图象应在函数y=f(x)的图象的下方.当a=0或 a>0时,检验不满足条件.当a<0时,应有f(a)<f(),化简可得 a2﹣a﹣1<0,由此求得a的范围.
解:(1)当a=-1时,函数=x(1-|x|)-,
由y=0可得x(1-|x|)=,
当x≥0时,可得x(1-x)=,解得x=;
当x<0时,可得x(1+x)=,解得x=,
综上可得函数的零点为和;
(2)f(x)=,
函数f(x)在R上递增,
若a=0时,f(x)=x在R上递增;
a≠0,由x≥0时,f(x)递增,可得a>0且-<0,即a>0;
x<0时,f(x)递增,可得a>0且>0,即a>0;
a<0时,不符题意.
综上可得a的范围是[0,+∞);
(3)由于f(x)=,
关于x的不等式f(x+a)<f(x)的解集为M,若[-,]A,
则在[-,]上,函数y=f(x+a)的图象应在函数y=f(x)的图象的下方.
当a=0时,显然不满足条件.
当a>0时,函数y=f(x+a)的图象是把函数y=f(x)的图象
向左平移a个单位得到的,
结合图象(右上方)可得不满足函数y=f(x+a)的图象
在函数y=f(x)的图象下方.
当a<0时,如图所示,要使在[-,]上,
函数y=f(x+a)的图象在函数y=f(x)的图象的下方,
只要f(+a)<f()即可,
即-a(+a)2+(+a)<-a()2,
即
化简可得a2-a-1<0,解得<a<,
故此时a的范围为(,0).
综上可得,a的范围为(,0).