已知函数f(x)=x|x-2|.(1)写出f(x)的单调区间;(2)解不等式f(x)<3;(3)设a>0,求f(x)在[0,a]上的最大值.

发布时间:2020-07-31 13:23:08

已知函数f(x)=x|x-2|.
(1)写出f(x)的单调区间;
(2)解不等式f(x)<3;
(3)设a>0,求f(x)在[0,a]上的最大值.

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解:(1)函数f(x)=x|x-2|=.
∴f(x)的单调递增区间是(-∞,1]和[2,+∞);单调递减区间是[1,2]
(2)f(x)<3等价于或
∴2≤x<3或x<2
∴不等式f(x)<3的解集为{x|x<3}
(3)①当0<a<1时,f(x)是[0,a]上的增函数,此时(x)在[0,a]上的最大值是f(a)=a(2-a);
②当1≤a≤2时,f(x)在[0??1]上是增函数,在[1,a]上是减函数,此时f(x)在[0??a]上的最大值是f(1)=1
③当a>2时,令f(a)-f(1)=a(a-2)-1=a2-2a-1>0,解得a>1+
(ⅰ)当2<a≤1+时,此时f(a)≤f(1),f(x)在[0,a]上的最大值是f(1)=1
(ⅱ)当a>1+时,此时f(a)>f(1),f(x)在[0,a]上的最大值是f(a)=a(a-2)
综上,当0<a<1时,f(x)在[0,a]上的最大值是a(2-a).
解析分析:(1)写出函数f(x)=x|x-2|=,即可求得f(x)的单调区间;(2)根据绝对值的几何意义,分类讨论,f(x)<3等价于或,从而可得不等式f(x)<3的解集;(3)对参数a分类讨论,确定函数的单调性,从而可求f(x)在[0,a]上的最大值.

点评:本题考查函数的性质,考查解不等式,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,正确分类是关键.
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