已知函数f(x)=(x-a)|x-2|,g(x)=2x+x-2,其中a∈R.

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  • 解题思路:(1)利用绝对值的定义,去掉绝对值,将函数f(x)转化成分段函数,再对分段函数的每一段研究它的单调性,即可确定f(x)的单调区间;

    (2)将问题转化为f(x)在[0,1]上的最大值小于等于g(x)在[0,2]上的最大值,即分别求f(x)在[0,1]上的最大值和g(x)在[0,2]上的最大值.对于g(x)易判断出它的单调性,即可求得g(x)在[0,2]上的最大值;对于f(x),结合(1)的结论,分类讨论即可求得f(x)在[0,1]上的最大值.列出不等式,即可求出实数a的取值范围.

    (1)∵f(x)=(x-a)|x-2|,

    ∴f(x)=

    (x−a)(x−2) , x≥2

    −(x−a)(x−2) , x<2,

    ①当a=2时,f(x)的递增区间是(-∞,+∞),f(x)无减区间;

    ②当a>2时,f(x)的递增区间是(-∞,2),(

    a+2

    2,+∞),f(x)的递减区间是(2,

    a+2

    2);

    ③当a<2时,f(x)的递增区间是(−∞,

    a+2

    2),(2,+∞),f(x)的递减区间是(

    a+2

    2,2).

    (2)∵对任意实数m∈[0,1],总存在实数n∈[0,2],使得不等式f(m)≤g(n)成立,

    ∴f(x)在[0,1]上的最大值小于等于g(x)在[0,2]上的最大值,

    当x∈[0,2]时,g(x)=2x+x-2单调递增,

    ∴g(x)max=g(2)=4.

    当x∈[0,1]时,f(x)=-(x-a)(x-2)=-x2+(2+a)x-2a,

    ①当[a+2/2≤0,即a≤-2时,f(x)max=f(0)=-2a,

    ∴g(x)max≤f(x)max,即-2a≤4,解得a≥-2,

    ∴a=-2;

    ②当0<

    a+2

    2≤1,即-2<a≤0时,f(x)max=f(

    a+2

    2)=

    a2−4a+4

    4],

    ∴g(x)max≤f(x)max,即

    a2−4a+4

    4≤4,解得-2≤a≤6,

    ∴-2<a≤0;

    ③当

    a+2

    2>1,即a>0时,f(x)max=f(1)=1-a,

    ∴g(x)max≤f(x)max,即1-a≤4,解得a≥-3,

    ∴a>0.

    综合①②③,实数a的取值范围是[-2,+∞).

    点评:

    本题考点: 函数恒成立问题;函数单调性的判断与证明.

    考点点评: 本题考查了分段函数的性质,主要考查了分段函数的单调性和最值的求解.对于分段函数的问题,一般选用分类讨论和数形结合的数学思想方法进行研究.属于中档题.