已知函數(shù)f(x)=x2-1,g(x)=a|x-1|.
(1)若函數(shù)h(x)=|f(x)|-g(x)只有一個零點,求實數(shù)a的取值范圍;
(2)當a≥-3時,求函數(shù)h(x)=|f(x)|+g(x)在區(qū)間[-2,2]上的最大值.
分析:(1)函數(shù)h(x)=|f(x)|-g(x)只有一個零點,可知x=1是函數(shù)的零點,因此轉(zhuǎn)化為因式|x-1|-a=0無實數(shù)根,即可求得實數(shù)a的取值范圍;
(2)當a≥-3時,求出函數(shù)h(x)=|f(x)|+g(x)的解析式,根據(jù)分段函數(shù)最值的求法,分別求出各斷上函數(shù)的最值,然后求出它們的最大值即可.
解答:解:(1)∵函數(shù)h(x)=|f(x)|-g(x)只有一個零點,
即h(x)=|f(x)|-g(x)=|x
2-1|-a|x-1|只有一個零點,
顯然x=1是函數(shù)的零點,
∴即|x-1|-a=0無實數(shù)根,
∴a<0;
(2)h(x)=|f(x)|+g(x)=)=|x
2-1|+a|x-1|
=
| x2+ax-a-1,1≤x≤2 | -x2-ax+a+1,-1<x<1 | x2-ax+a-1,-2≤x≤-1 |
| |
,
當1<x≤2時,∵a≥-3,
∴
-≤,
當x=2時,h(x)的最大值為h(2)=a+3;
當-2≤x<-1時,
≥-,
當x=-2時,h(x)的最大值為h(-2)=3a+3;
當-1≤x≤1時,h(x)的最大值為max{h(-1),h(1),h(
-)}=max{0,
a2+a+1,2a}=
a2+a+1,
∴函數(shù)h(x)最大值為h(a)=
| a+3 -3≤a≤0 | 3a+3 0<a≤4+2 | a2+a+1,a>4+2 |
| |
.
點評:本題考查函數(shù)的零點和二次函數(shù)在定區(qū)間上的最值問題,其中求出函數(shù)的解析式是關(guān)鍵,求出分段函數(shù)在各斷上的最值,再比較大小是難點,考查運算能力和分類討論的數(shù)學思想,屬中檔題.