設a為常數,a∈R,函數f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R.
(1)若函數f(x)是偶函數,求實數a的值;
(2)求函數f(x)的最小值.
【答案】
分析:(1)根據偶函數的定義,采用比較系數法,可得(x+a)
2=(x-a)
2對任意的x∈R成立,故可得a=0.
(2)分x≤a與x>a兩種情況討論,結合二次函數的圖象與性質加以分析,可得當
時,函數在x=a處取得最小值,而當
時,函數在x=-
處取得最小值;當
時,函數在x=
處取得最小值.由此即可得到本題的答案.
解答:解:(1)∵函數f(x)為偶函數,∴對任意的x∈R都有f(-x)=f(x),
即(-x)
2+|-x-a|+1=x
2+|x-a|+1,對任意的x∈R都有|x+a|=|x-a|,
也就是(x+a)
2=(x-a)
2對任意的x∈R成立,故4ax=0恒成立,可得a=0.
(2)①當x≤a時,
.
若
,則函數f(x)在(-∞,a]上單調遞減.
所以函數f(x)在(-∞,a]上的最小值為f(a)=a
2+1.
若
,則函數f(x)在
上單調遞減,在
上單調遞增.
所以函數f(x)在(-∞,a]上的最小值為
.
②當x>a時,
.
若
,則函數f(x)在
上單調遞減,在
單調遞增.
所以函數f(x)在[a,+∞)上的最小值為
.
若
,則函數f(x)在[a,+∞)單調遞增.
所以函數f(x)在[a,+∞)上的最小值為f(a)=a
2+1.
綜上所述,可得
當
時,函數f(x)的最小值是
;當
時,函數f(x)的最小值是a
2+1;
當
時,函數f(x)的最小值是
.
點評:本小題主要考查偶函數的概念,考查二次函數的單調性、最值等基礎知識以及運算求解能力、分類討論思想等知識,屬于中檔題.