已知a>0,函数f(x)=|x-2a|/(x+2a)在区间[1,4]上的最大值等于1/2,则a的值

1个回答

  • 由于函数中带有绝对值,必须分类讨论.1.首先讨论x-2a恒大于零或恒小于零的情况.1)x-2a在区间[1,4]上恒大于零.

    x-2a>0,解得a

    当x取1时,可满足x-2a在区间[1,4]上恒大于零,即a<1/2

    此时原函数变为f(x)=(x-2a)/(x+2a),变换为:f(x)=1-4a/(x+2a),可知该函数在该定义域上为增函数,在x=4时,取到最大值,此时:

    a=2/3

    由于不满足a<1/2的假设,所以舍去.

    2)x-2a在区间[1,4]上恒小于零.

    x-2a<0,解得a>x/2;

    当x取4时,可满足x-2a在区间[1,4]上恒小于零,即

    a>2

    此时原函数变为f(x)=-(x-2a)/(x+2a),变换为:

    f(x)=4a/(x+2a)-1,可知该函数在该定义域上为减函数,在x=1时,取到最大值,此时:

    a=3/2

    由于不满足a>2的假设,所以舍去.

    2.讨论x-2a在该区间上既大于零有小于零的情况.由前面讨论可知,当1/2

    f(x)=4a/(x+2a)-1可知该函数在[1,2a)时为减函数,在x=1时,取到最大值.

    2)当x>2a时,x-2a>0.此时函数变为

    f(x)=1-4a/(x+2a)

    可知函数在(2a,4]时为增函数,在x=4时,取到最大值.

    总之,此时函数在该区间上先减后增.在端点处取到最大值.

    1)函数在x=1处取到最大值.

    可解得a=3/2.

    此时函数变为:f(x)=|x-3|/(x+3)

    将函数的另一个最大值点x=4带入得:

    f(4)=1/7.

    因为f(1)>f(4),所以满足条件.

    matlab函数:>> syms x;>> y=sym(abs(x-3)/(x+3));>> ezplot(y)>> axis([1,4,0,1])>> subs(y,'x','1')ans = 1/2>> subs(y,'x','4')ans = 1/7

    2)函数在x=4处取到最大值.可解得a=2/3.此时函数变为:f(x)=|x-4/3|/(x+4/3)将函数的另一个最大值点x=1带入得:f(1)=1/7.因为f(1)

    > syms x;>> y=sym(abs(x-4/3)/(x+4/3));>> ezplot(y)>> axis([1,4,0,1])>> subs(y,'x','4')ans = 1/2>> subs(y,'x','1')ans = 1/7

    总之,a=2/3或a=3/2