题目内容
(2012•大连二模)选修4-5:不等式选讲定义min{a,b}=
,求函数f(x)=min{|x-2|+|2x+1|,-x2+3x+3}的最大值.
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分析:由题意,函数f(x)是取|x-2|+|2x+1|和-x2+3x+3两个值中的较小值.因此根据x的取值范围将|x-2|+|2x+1|化成分段函数的表达式,利用作差的方法分别得到各个范围内|x-2|+|2x+1|与-x2+3x+3的大小关系,从而得到f(x)的分段函数表达式,再结合函数的单调性可得f(x)的最大值.
解答:解:根据绝对值的意义,可得|x-2|+|2x+1|=
…(3分)
①当x≥2时-x2+3x+3-(3x-1)=-x2+4≤0成立,此时|x-2|+|2x+1|>-x2+3x+3,∴f(x)=-x2+3x+3;
②当-
<x<2时,-x2+3x+3-(x+3)=-x2+2x≤0在(-
,0)成立,此时f(x)=-x2+3x+3.
-x2+3x+3-(x+3)=-x2+2x≥0在[0,2)成立,此时f(x)=x+3;
③当x≤-
时,-x2+3x+3-(-3x+1)=-x2+6x+2≤0在(-∞,-
]成立,此时f(x)=-x2+3x+3;
所以f(x)=
,…(6分)
可得函数在(-∞,0),(0,2)上是增函数,在(2,+∞)上是减函数
因此,当x≤0时,f(x)≤f(0)=3;当0<x<2时,f(x)<f(2)=5;当x≥2时,f(x)≤f(2)=5.
综上所述,可得f(x)最大值为5. …(10分)
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①当x≥2时-x2+3x+3-(3x-1)=-x2+4≤0成立,此时|x-2|+|2x+1|>-x2+3x+3,∴f(x)=-x2+3x+3;
②当-
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③当x≤-
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所以f(x)=
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可得函数在(-∞,0),(0,2)上是增函数,在(2,+∞)上是减函数
因此,当x≤0时,f(x)≤f(0)=3;当0<x<2时,f(x)<f(2)=5;当x≥2时,f(x)≤f(2)=5.
综上所述,可得f(x)最大值为5. …(10分)
点评:本题给出取最小值的函数min{a,b},求f(x)=min{|x-2|+|2x+1|,-x2+3x+3}的最大值.着重考查了绝对值的意义、分段函数的单调性和函数的最值及其几何意义等知识,属于中档题.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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