已知函数f(x)=x|x-a|+2x.(1)若函数f(x)在R上是增函数,求实数a的取值范围;(2)求所有的实数a,使得对任意x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒在

发布时间:2020-08-01 01:47:07

已知函数f(x)=x|x-a|+2x.
(1)若函数f(x)在R上是增函数,求实数a的取值范围;
(2)求所有的实数a,使得对任意x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒在函数g(x)=2x+1图象的下方;
(3)若存在a∈[-4,4],使得关于x的方程f(x)=tf(a)有三个不相等的实数根,求实数t的取值范围.

网友回答

解:(1)
由f(x)在R上是增函数,则即-2≤a≤2,则a范围为-2≤a≤2;(4分)
(2)由题意得对任意的实数x∈[1,2],f(x)<g(x)恒成立,
即x|x-a|<1,当x∈[1,2]恒成立,即,,,故只要且在x∈[1,2]上恒成立即可,
在x∈[1,2]时,只要的最大值小于a且的最小值大于a即可,(6分)
而当x∈[1,2]时,,为增函数,;
当x∈[1,2]时,,为增函数,,
所以;(10分)
(3)当-2≤a≤2时,f(x)在R上是增函数,则关于x的方程f(x)=tf(a)不可能有三个不等的实数根;(11分)
则当a∈(2,4]时,由得x≥a时,f(x)=x2+(2-a)x对称轴,
则f(x)在x∈[a,+∞)为增函数,此时f(x)的值域为[f(a),+∞)=[2a,+∞),x<a时,f(x)=-x2+(2+a)x对称轴,
则f(x)在为增函数,此时f(x)的值域为,f(x)在为减函数,此时f(x)的值域为;
由存在a∈(2,4],方程f(x)=tf(a)=2ta有三个不相等的实根,则,
即存在a∈(2,4],使得即可,令,
只要使t<(g(a))max即可,而g(a)在a∈(2,4]上是增函数,,
故实数t的取值范围为;(15分)
同理可求当a∈[-4,-2)时,t的取值范围为;
综上所述,实数t的取值范围为.(16分)

解析分析:(1)由题意知f(x)在R上是增函数,则即-2≤a≤2,则a范围.(2)由题意得对任意的实数x∈[1,2],f(x)<g(x)恒成立,即,,,故只要且在x∈[1,2]上恒成立即可,在x∈[1,2]时,只要的最大值小于a且的最小值大于a即可.由此可知
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