题目内容
【题目】已知函数f(x)=x2﹣2|x﹣a|(a∈R).
(1)若函数f(x)为偶函数,求a的值;
(2)当a>0时,若对任意的x∈[0,+∞),不等式f(x﹣1)≤2f(x)恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】
(1)解:由函数y=f(x)为偶函数可知,
对任何x都有f(﹣x)=f(x),
得:(﹣x)2﹣2|﹣x﹣a|=x2﹣2|x﹣a|,
即|x+a|=|x﹣a|对任何x恒成立,
平方得:4ax=0对任何x恒成立,
而x不恒为0,则a=0;
(2)解:将不等式f(x﹣1)≤2f(x),
化为(x﹣1)2﹣2|x﹣1﹣a|≤2x2﹣4|x﹣a|,
即 4|x﹣a|﹣2|x﹣1﹣a|≤x2+2x﹣1(*)对任意x∈[0,+∞)恒成立,
1)当0≤x≤a 时,将不等式(*)可化为 x2+4x+1﹣2a≥0,
对0≤x≤a上恒成立,则g(x)=x2+4x+1﹣2a 在(0,a]为单调递增,
只需g(x)min=g(0)=1﹣2a≥0,得0<a≤ ;
2)当 a<x≤a+1时,将不等式(*)可化为x2﹣4x+1+6a≥0,
对a<x≤a+1上恒成立,由(1)可知0<a≤ ,
则h(x)=x2﹣4x+1+6a 在(a,a+1]为单调递减,
只需h(x)min=h(a+1)=a2+4a﹣2≥0 得:a≤﹣ ﹣2或a≥ ﹣2,
即: ﹣2≤a≤ ;
3)当 x>a+1时,将不等式(*)可化为x2+2a﹣3≥0对x>a+1恒成立
则t(x)=x2+2a﹣3 在(a+1,+∞) 为单调递增,
由(2)可知 ﹣2≤a≤ 都满足要求.
综上:实数的取值范围为: ﹣2≤a≤ .
【解析】(1)由偶函数的定义,化简整理,由恒成立思想可得a=0;(2)将不等式f(x﹣1)≤2f(x),化为(x﹣1)2﹣2|x﹣1﹣a|≤2x2﹣4|x﹣a|,即 4|x﹣a|﹣2|x﹣1﹣a|≤x2+2x﹣1对任意x∈[0,+∞)恒成立,对x讨论:(1)当0≤x≤a时,(2)当a<x≤a+1时,(3)当x>a+1时,去掉绝对值,由二次函数的最值求法,可得最小值,解不等式即可得到a的范围.