题目内容
已知函数:f(x)=
(a∈R且x≠a)
(1)当a=1时,求f(x)值域;
(2)证明:f(a-x)+f(a+x)=-2;
(3)设函数g(x)=x2+|(x-a)f(x)|,求g(x)的最小值.
| x+1-a |
| a-x |
(1)当a=1时,求f(x)值域;
(2)证明:f(a-x)+f(a+x)=-2;
(3)设函数g(x)=x2+|(x-a)f(x)|,求g(x)的最小值.
考点:函数的最值及其几何意义,函数的值域
专题:函数的性质及应用
分析:(1)将a=1代入函数的解析式求出函数的表达式,从而求出函数的值域;
(2)先根据已知得到f(2a-x),带入f(x)+2+f(2a-x)直接运算即可;
(3)分情况讨论x≥a-1和x<a-1两类情况,去掉绝对值,利用二次函数的性质,即可确定g(x)的最小值.
(2)先根据已知得到f(2a-x),带入f(x)+2+f(2a-x)直接运算即可;
(3)分情况讨论x≥a-1和x<a-1两类情况,去掉绝对值,利用二次函数的性质,即可确定g(x)的最小值.
解答:
解:(1)a=1时,f(x)=
=-1-
,
∴f(x)的值域是:(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,+∞);
(2)证明:∵f(x)=
,
∴f(a-x)=
=
,f(a+x)=
=-
,
∴f(a-x)+f(a+x)=
-
=-2,
∴命题得证.
(3)g(x)=x2+|x+1-a|(x≠a)
①当x≥a-1且x≠a时,g(x)=x2+x+1-a=(x+
)2+
-a,
如果a-1≥-
即a≥
时,则函数在[a-1,a)和(a,+∞)上单调递增g(x)min=g(a-1)=(a-1)2
如果a-1<-
即a<
且a≠-
时,g(x)min=g(-
)=
-a,
当a=-
时,g(x)最小值不存在;
②当x≤a-1时g(x)=x2-x-1+a=(x-
)2+a-
,
如果a-1>
,即a>
时,g(x)min=g(
)=a-
,
如果a-1≤
,即a≤
时,g(x)min=g(a-1)=(a-1)2,
当a>
时,(a-1)2-(a-
)=(a-
)2>0,
当a<
时,(a-1)2-(
-a)=(a-
)2>0,
综合得:当a<
且a≠-
时,g(x)最小值是
-a,
当
≤a≤
时,g(x)最小值是(a-1)2;
当a>
时,g(x)最小值为a-
当a=-
时,g(x)最小值不存在.
| x |
| 1-x |
| 1 |
| x-1 |
∴f(x)的值域是:(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,+∞);
(2)证明:∵f(x)=
| x+1-a |
| a-x |
∴f(a-x)=
| a-x+1-a |
| a-a+x |
| 1-x |
| x |
| a+x+1-a |
| a-a-x |
| x+1 |
| x |
∴f(a-x)+f(a+x)=
| 1-x |
| x |
| 1+x |
| x |
∴命题得证.
(3)g(x)=x2+|x+1-a|(x≠a)
①当x≥a-1且x≠a时,g(x)=x2+x+1-a=(x+
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
如果a-1≥-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
如果a-1<-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
当a=-
| 1 |
| 2 |
②当x≤a-1时g(x)=x2-x-1+a=(x-
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 4 |
如果a-1>
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 4 |
如果a-1≤
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
当a>
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 4 |
| 3 |
| 2 |
当a<
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
综合得:当a<
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
当
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
当a>
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 4 |
当a=-
| 1 |
| 2 |
点评:本题考查绝对值函数的化简,利用二次函数性质求最值,以及分类讨论的数学思想,属于难题.
练习册系列答案
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