已知a∈R,函數(shù)f(x)=x|x-a|.
(Ⅰ)當(dāng)a=2時,求使f(x)≥x成立的x的集合;
(Ⅱ)求函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[1,2]上的最小值.
【答案】
分析:(Ⅰ)把a=2代入函數(shù)解析式,根據(jù)絕對值的符號分為兩種情況,即x<2和x≥2分別求解對應(yīng)不等式的解集,再把所有的解集取并集表示出來.
(Ⅱ)根據(jù)區(qū)間[1,2]和絕對值內(nèi)的式子進行分類討論,即a≤1、1<a<2和a≥2三種情況,分別求出解析式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)判斷在區(qū)間上的單調(diào)性,再求最小值;最后用分段函數(shù)表示函數(shù)的最小值.
解答:解:(Ⅰ)由題意,f(x)=x|x-a|.…(1分)
當(dāng)x<2時,f(x)=x(2-x)≥x,解得x∈[0,1]; …(2分)
當(dāng)x≥2時,f(x)=x(x-2)≥x,解得x∈[3,+∞); …(3分)
綜上,所求解集為x∈[0,1]∪[3,+∞); …(4分)
(Ⅱ)①當(dāng)a≤1時,在區(qū)間[1,2]上,f(x)=x
2-ax=(x-
)
2-
,其圖象是開口向上的拋物線,對稱軸是x=
,
∵a≤1,∴
,
∴f(x)
min=f(1)=1-a…(6分)
②當(dāng)1<a<2時,在區(qū)間[1,2]上,f(x)=x|x-a|≥0,
f(x)
min=0…(8分)
③當(dāng)a≥2時,在區(qū)間[1,2]上,f(x)=-x
2+ax=-(x-
)
2+
,
其圖象是開口向下的拋物線,對稱軸是x=
,
1° 當(dāng)1≤
<
即2≤a<3時,f(x)
min=f(2)=2a-4…(10分)
2° 當(dāng)
即a≥3時,f(x)
min=f(1)=1-a
∴綜上,f(x)
min=
…(12分)
點評:本題主要用了分類討論的思想解決含有參數(shù)的函數(shù)求值和求最值問題,分類的標(biāo)準(zhǔn)是絕對值的符號,求二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值時,通常是利用函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性,再求最值,有時需要對端點處的函數(shù)值進行作差比較大。