Question

10．已知函数f（x）=x²+|x-1|．
（Ⅰ） 求函数f（x）的单调递增区间；
（Ⅱ） 函数f（x）在[t，t+2]（t＞0）上的最大值与最小值的差为h（t），求h（t）的表达式．

Answer 1

分析 （Ⅰ）讨论去绝对值号化简可得$f（x）=\left\{\begin{array}{l}{（x+\frac{1}{2}）^2}-\frac{5}{4}，\;\;x＞1\\{（x-\frac{1}{2}）^2}+\frac{3}{4}，\;\;x≤1\end{array}\right.$，从而判断函数的单调性；
（Ⅱ）结合（Ⅰ）得，${f_{max}}=f（t+2）={t^2}+5t+5$，讨论以确定最小值，从而可得$h（t）=\left\{\begin{array}{l}{t^2}+5t+\frac{17}{4}，\;\;0＜t≤\frac{1}{2}\\ 6t+4，\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\frac{1}{2}＜t≤1\\ 4t+6，\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;t＞1.\end{array}\right.$．

解答 解：（Ⅰ） 由题意得$f（x）=\left\{\begin{array}{l}{（x+\frac{1}{2}）^2}-\frac{5}{4}，\;\;x＞1\\{（x-\frac{1}{2}）^2}+\frac{3}{4}，\;\;x≤1\end{array}\right.$，
所以函数f（x）的单调递增区间为$[{\frac{1}{2}，+∞}）$．
（Ⅱ） 由题意得${f_{max}}=f（t+2）={t^2}+5t+5$，
当$0＜t≤\frac{1}{2}$时，${f_{min}}=f（\frac{1}{2}）=\frac{3}{4}$，
当$\frac{1}{2}＜t≤1$时，${f_{min}}=f（t）={t^2}-t+1$，
当t＞1时，${f_{min}}=f（t）={t^2}+t-1$，
综上，$h（t）=\left\{\begin{array}{l}{t^2}+5t+\frac{17}{4}，\;\;0＜t≤\frac{1}{2}\\ 6t+4，\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\frac{1}{2}＜t≤1\\ 4t+6，\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;t＞1.\end{array}\right.$．

点评 本题主要考查函数的单调性与最值、分段函数等基础知识，同时考查推理论证能力、分析问题和解决问题的能力．