试求函数F(x)=x|x-2a|+3(a>0)在[1,2]上的最大值M(a)与最小值m(a)的表达式.

王王三三 1年前 已收到1个回答 举报

遗忘的汤 春芽

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解题思路:根据零点分段法,当x≥2a时,F(x)=x|x-2a|+3=x2-2ax+3,其图象开口方向朝上,且以直线x=a为对称轴,当x<2a时,F(x)=x|x-2a|+3=-x2+2ax+3,其图象开口方向朝下,且以直线x=a为对称轴,结合x∈[1,2]对a值进行分类讨论,结合二次函数的图象和性质,可得函数F(x)=x|x-2a|+3(a>0)在[1,2]上的最大值M(a)与最小值m(a)的表达式.

(1)当0<2a≤1时,a≤[1/2],
F(x)=x|x-2a|+3=x2-2ax+3,其图象开口方向朝上,且以直线x=a为对称轴,
故函数F(x)在[1,2]上为增函数,
故M(a)=F(2)=7-4a,
m(a)=F(1)=4-2a,
(2)当1<2a<2时,[1/2]<a<1,
函数F(x)在[1,2a]上F(x)=x|x-2a|+3=-x2+2ax+3为减函数,
在[2a,2]上F(x)=x|x-2a|+3=x2-2ax+3为增函数,
故m(a)=F(2a)=3,
此时F(1)=2+2a,F(2)=7-4a,
①若[1/2]<a≤[5/6],此时F(2)≥F(1),
故M(a)=7-4a,
②[5/6]<a<1,此时F(2)<F(1),
故M(a)=2+2a,
(3)当2a≥2时,a≥1,
F(x)=x|x-2a|+3=-x2+2ax+3,其图象开口方向朝下,且以直线x=a为对称轴,
①若1≤a<
3
2,函数F(x)在[1,a]上为增函数,在[a,2]上为减函数,
故M(a)=F(a)=a2+3,
m(a)=F(2)=-1+4a,
②若[3/2]≤a<2,函数F(x)在[1,a]上为增函数,在[a,2]上为减函数,
故M(a)=F(a)=a2+3,
m(a)=F(1)=2+2a,
③若a≥2,函数F(x)在[1,2]上为增函数,
故M(a)=F(2)=-1+4a,
m(a)=F(1)=2+2a,

点评:
本题考点: 带绝对值的函数;函数的最值及其几何意义.

考点点评: 本题考查的知识点是带绝对值的函数,函数的最值及其几何意义,二次函数的图象和性质,分类讨论思想,由于分类比较复杂,故属于难题.

1年前

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