题目内容
5.已知函数f(x)=$\frac{x+1-a}{a-x}$.(1)当函数f(x)的定义域为[a+$\frac{1}{2}$,a+1]时,求函数f(x)的值域.
(2)设函数g(x)=x2+|(x-a)f(x)|,当$\frac{1}{2}$≤a≤$\frac{3}{2}$时,求函数g(x)的最小值.
分析 (1)运用分离变量,可得f(x)=-1+$\frac{1}{a-x}$,再由x的范围,可得a-x的范围,进而得到f(x)的值域;
(2)运用绝对值的含义,去绝对值,再由二次函数的最值求法,注意对称轴和区间的关系,可得最值.
解答 解:(1)函数f(x)=$\frac{x+1-a}{a-x}$=-1+$\frac{1}{a-x}$,
由a+$\frac{1}{2}$≤x≤a+1,可得-a-1≤-x≤-a-$\frac{1}{2}$,
-2≤$\frac{1}{a-x}$≤-1.
于是-3≤-1+$\frac{1}{a-x}$≤-2,
则函数f(x)的值域为[-3,-2];
(2)函数g(x)=x2+|(x-a)f(x)|
=$\left\{\begin{array}{l}{{x}^{2}+x+1-a,x≥a-1}\\{{x}^{2}-x-1+a,x<a-1}\end{array}\right.$
当$\frac{1}{2}$≤a≤$\frac{3}{2}$时,-$\frac{1}{2}$≤a-1≤$\frac{1}{2}$.
则当x≥a-1时,g(x)=(x+$\frac{1}{2}$)2+$\frac{3}{4}$-a,对称轴为x=-$\frac{1}{2}$,
则区间[a-1,+∞)为增区间,即有x=a-1,取得最小值(a-1)2;
当x<a-1时,g(x)=(x-$\frac{1}{2}$)2-$\frac{5}{4}$+a,对称轴为x=$\frac{1}{2}$,
则区间(-∞,a-1)为减区间,则g(x)>(a-1)2.
则有g(x)的最小值为(a-1)2.
点评 本题考查分式函数的值域和含绝对值的函数的最值的求法,考查分类讨论的思想方法,属于中档题.
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