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f(x)=x^2-1,g(x)=a|x-1|

答案:2  悬赏:10  手机版
解决时间 2021-04-08 21:37
(1)|f(x)|=g(x)只有一解,求a的范围
(2)f(x)>=g(x)恒成立,求a的范围
(3)h(x)=|f(x)|+g(x)在【-2,2】上最大值
最佳答案
解:(Ⅰ)方程|f(x)|=g(x),
即|x2-1|=a|x-1|,变形得|x-1|(|x+1|-a)=0,
显然,x=1已是该方程的根,
从而欲原方程有两个不同的解,即要求方程|x+1|=a
“有且仅有一个不等于1的解”或
“有两解,一解为1,另一解不等于1”
得a=0或a=2
(Ⅱ)不等式f(x)≥g(x)对x∈R恒成立,
即(x2-1)≥a|x-1|(*)对x∈R恒成立,
①当x=1时,(*)显然成立,此时a∈R
②当x≠1时,(*)可变形为 a≤x2-1|x-1|,
令 φ(x)=x2-1|x-1|={x+1,(x>1)-(x+1),(x<1),
因为当x>1时,φ(x)>2;而当x<1时,φ(x)>-2.
所以g(x)>-2,故此时a≤-2
综合①②,得所求a的取值范围是a≤-2
(Ⅲ)因为h(x)=|f(x)|+g(x)=|x2-1|+a|x-1|
= {x2+ax-a-1,(x≥1)-x2-ax+a+1,(-1≤x<1)x2-ax+a-1,(x<-1),
1)当 a2>1,即a>2时,
h(x)在[-2,1]上递减,在[1,2]上递增,
且h(-2)=3a+3,h(2)=a+3,
经比较,此时h(x)在[-2,2]上的最大值为3a+3
2)当 0≤a2≤1,即0≤a≤24时,
h(x)在[-2,-1], [-a2,1]上递减,
在 [-1,-a2]上[1,2]上递增,
且h(-2)=3a+3,h(2)=a+3, h(-a2)=a24+a+1,
经比较,知此时h(x)在[-2,2]上的最大值为3a+3
3)当 -1≤a2<0,即-2≤a<0时,
h(x)在[-2,-1], [-a2,1]上递减,
在 [-1,-a2],[1,2]上递增,
且h(-2)=3a+3,h(2)=a+3, h(-a2)=a24+a+1,
经比较知此时h(x)在[-2,2]上的最大值为a+3
4)当 -32≤a2<-1,即-3≤a<-2时,
h(x)在 [-2,a2], [1,-a2]上递减,
在 [a2,1], [-a2,2]上递增,且h(-2)=3a+3<0,h(2)=a+3≥0,
经比较知此时h(x)在[-2,2]上的最大值为a+3
5)当 a2<-32,即a<-3时,
h(x)在[-2,1]上递减,在[1,2]上递增,
故此时h(x)在[-2,2]上的最大值为h(1)=0
综上所述,当a≥0时,h(x)在[-2,2]上的最大值为3a+3;
当-3≤a<0时,h(x)在[-2,2]上的最大值为a+3;
当a<-3时,h(x)在[-2,2]上的最大值为0.
全部回答
已知函数f(x)=x^2-1,g(x)=a∣x-1∣,当a≥-3时,求函数h(x)=∣f(x)∣+g(x)在区间[-2,2]上的最大值 解析:∵函数f(x)=x^2-1,g(x)=a|x-1| 令h(x)=|f(x)|+g(x)=|x^2-1|+a|x-1|=(|x+1|+a)*|x-1| 写成分段函数:区间[-2,2] h(x)=(1-x)*(a-x-1)=x^2-ax+a-1 (x<=-1) h(x)为开口向上的抛物线,其最大值取在端点上 h(-2)=3+3a,h(-1)=2a h(x)=(1-x)*(x+1+a)=-x^2-ax+a+1 (-1<=x<=1) h(x)为开口向上的抛物线,对称轴x=a/2, 若-1<=a/2<=1,其最大值取在对称轴上h(a/2)=(-3a^2+4a+4)/4 若a/2<-1,其最大值取h(1)=0 或a/2>1,其最大值取h(-1)=2a h(x)=(x-1)*(x+1+a)=x^2+ax-a-1 (x>=1) h(x)为开口向上的抛物线,其最大值取在端点上 h(1)=0,h(2)=3+a 综上: 当a<-3时,h(x)在区间【-2,2】上最大的值为h(1)=0 当a=-3时,h(x)在区间【-2,2】上最大的值为h(1)=h(2)=0 当-30时,h(x)在区间【-2,2】上最大的值为h(-2)=3+3a
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