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已知函数f(x)=-x2+2|x-a|.(Ⅰ)若函数y=f(x)为偶函数,求a的值;(Ⅱ)若a=12,求函数y=f(x)的单调递增区间;(Ⅲ)当a>0时,若对任意的x∈[0,+∞),不等式f(x-1)≥2f(x)恒成

题目详情
已知函数f(x)=-x2+2|x-a|.
(Ⅰ)若函数y=f(x)为偶函数,求a的值;
(Ⅱ)若a=
1
2
,求函数y=f(x)的单调递增区间;
(Ⅲ)当a>0时,若对任意的x∈[0,+∞),不等式f(x-1)≥2f(x)恒成立,求实数a的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)解法一:因为函数f(x)=-x2+2|x-a|
又函数y=f(x)为偶函数,
所以任取x∈R,则f(-x)=f(x)恒成立,
即-(-x)2+2|-x-a|=-x2+2|x-a|恒成立.…(3分)
所以|x-a|=|x+a|恒成立,
两边平方得:x2-2ax+a2=x2+2ax+a2
所以4ax=0,因为x为任意实数,所以a=0…(5分)
    解法二(特殊值法):因为函数y=f(x)为偶函数,
所以f(-1)=f(1),得|1-a|=|1+a|,得:a=0
所以f(x)=-x2+2|x|,
故有f(-x)=f(x),即f(x)为偶函数…(5分)
(Ⅱ)若a=
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,则f(x)=−x2+2|x−
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|=
−x2−2x+1,x<
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−x2+2x−1,x≥
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.…(8分)
由函数的图象并结合抛物线的对称轴可知,函数的单调递增区间为(-∞,-1]和[
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,1]…(10分)
(Ⅲ)不等式f(x-1)≥2f(x)化为-(x-1)2+2|x-1-a|≥-2x2+4|x-a|,
即:4|x-a|-2|x-(1+a)|≤x2+2x-1(*)
对任意的x∈[0,+∞)恒成立.
因为a>0.所以分如下情况讨论:
①0≤x≤a时,不等式(*)化为-4(x-a)+2[x-(1+a)]≤x2+2x-1,
即x2+4x+1-2a≥0对任意的x∈[0,a]恒成立,
因为函数g(x)=x2+4x+1-2a在区间[0,a]上单调递增,
则g(0)最小,所以只需g(0)≥0即可,得a≤
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2

又a>0所以0<a≤
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…(12分)
②a<x≤1+a时,不等式(*)化为4(x-a)+2[x-(1+a)]≤x2+2x-1,
即x2-4x+1+6a≥0对任意的x∈(a,1+a]恒成立,
由①,0<a≤
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,知:函数h(x)=x2-4x+1+6a在区间(a,1+a]上单调递减,
则只需h(1+a)≥0即可,即a2+4a-2≥0,得a≤−2−
6
a≥
6
−2.
因为
作业帮用户 2017-10-06
问题解析
(Ⅰ)因为函数y=f(x)为偶函数,所以可由定义得f(-x)=f(x)恒成立,然后化简可得a=0;也可取特殊值令x=1,得f(-1)=f(1),化简即可,但必须检验.
(Ⅱ)分x≥
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,x
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,将绝对值去掉,注意结合图象的对称轴和区间的关系,写出单调增区间,注意之间用“和”.
(Ⅲ)先整理f(x-1)≥2f(x)的表达式,有绝对值的放到左边,然后分①0≤x≤a②a<x≤1+a③x>1+a讨论,首先去掉绝对值,然后整理成关于x的一元二次不等式恒成立的问题,利用函数的单调性求出最值,从而求出a的范围,最后求它们的交集.
名师点评
本题考点:
函数恒成立问题.
考点点评:
本题是函数的综合题,考查了函数的重要性质--奇偶性和单调性,同时考查了函数恒成立的一个常用结论:a>f(x)恒成立,只要a>f(x)的最大值;a<f(x)恒成立,只要a<f(x)的最小值.还重点考查了数学中一个重要数学数学方法--分类讨论.本题属于难题.
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