题目
已知函数f(x)=x2+(x-1)|x-a|.
(1)
若a=-1,解方程f(x)=1;
(2)
若函数f(x)在R上单调递增,求实数a的取值范围;
(3)
是否存在实数a,使不等式f(x)≥2x-3对任意x∈R恒成立?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.
答案: 解:当 a=−1 时, f(x)=x2+(x−1)|x+1| ,则 f(x)={2x2−1,x≥−11,x<−1 ;当 x≥-1 时,由 f(x)=1 ,得 2x2−1=1 ,解得 x=1 或 x=-1 ;当 x<-1 时, f(x)=1 恒成立,∴方程的解集为 {x|x≤-1 或 x=1}
解:由题意知 f(x)={2x2−(a+1)x+a,x≥a(a+1)x−a,x<a ,若 f(x) 在R上单调递增,则 {a+14≤aa+1>0 解得 a≥13 ,∴实数 a 的取值范围为 {a|a≥13}
解:设 g(x)=f(x)-(2x-3) ,则 g(x)={2x2−(a+3)x+a+3,x≥a(a−1)x−a+3,x<a ,不等式 f(x)≥2x−3 对任意 x∈R 恒成立,等价于不等式 g(x)≥0 对任意 x∈R 恒成立. ①若 a>1 ,则 1-a<0 ,即 21−a<0 ,取 x0=21−a ,此时 x0<a ,∴ g(x0)=g(21−a)=(a−1)⋅21−a−a+3=1−a<0 ,即对任意的 a>1 ,总能找到 x0=21−a ,使得 g(x0)<0 ,∴不存在 a>1 ,使得 g(x)≥0 恒成立. ②若 a=1 ,则 g(x)={2x2−4x+4,x≥12,x<1 ,∴ g(x) 的值域为 [2,+∞) ,∴ g(x)≥0 恒成立③若 a<1 ,当 x∈(-∞,a) 时, g(x) 单调递减,其值域为 (a2−2a+3,+∞) ,由于 a2−2a+3=(a−1)2+2≥2 ,所以 g(x)≥0 恒成立,当 x∈[a,+∞) 时,由 a<1 ,知 a<a+34 , g(x) 在 x=a+34 处取得最小值,令 g(a+34)=a+3−(a+3)28≥0 ,得 -3≤a≤5 ,又 a<1 ,∴ -3≤a<1 ,综上, a∈[-3,1] .