已知函數(shù)f(x)=x|x-a|+2x-3
(1)當a=4,2≤x≤5時,求函數(shù)f(x)的最大值和最小值;
(2)當x∈[1,2]時,f(x)≤2x-2恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.
解:(1)當a=4時,f(x)=x|x-4|+2x-3;
①當2≤x<4時,f(x)=x(4-x)+2x-3=-x
2+6x-3,
當x=2時,f(x)
min=5;當x=3時,f(x)
max=6 (2分)
②當4≤x≤5時,f(x)=x(x-4)+2x-3=x
2-2x-3=(x-1)
2-4,
當x=4時,f(x)
min=5;當x=5時,f(x)
max=12 (4分)
綜上可知,函數(shù)f(x)的最大值為12,最小值為5. (6分)
(2)若x≥a,原不等式化為f(x)=x
2-ax≤1,即a≥x-
在x∈[1,2]上恒成立,
∴a≥(x-
)
max,即a≥
. (8分)
若x<a,原不等式化為f(x)=-x
2+ax≤1,即a≤x+
在x∈[1,2]上恒成立,
∴a≤(x-
)
min,即a≤2. (10分)
綜上可知,a的取值范圍為
≤a≤2. (12分)
∴f(1)<m<f(0),即e<m<3.即實數(shù)m的取值范圍是(e,3)(12分)
分析:(1)當a=4時,f(x)=x|x-4|+2x-3;再對x的取值進行分類討論去掉絕對值符號:①當2≤x<4時,②當4≤x≤5時,分別求出在各自區(qū)間上的最值,最后綜合得到函數(shù)f(x)的最值.
(2)題目中條件:“x∈[1,2]時,f(x)≤2x-2恒成立”轉(zhuǎn)化為f(x)=x
2-ax≤1恒成立,下面只要利用分離參數(shù)法求出函數(shù)x-
或x+
在給定區(qū)間上的最值即得.
點評:本題考查不等式的恒成立問題,屬于中檔題,求不等式恒成立的參數(shù)的取值范圍,是經(jīng)久不衰的話題,也是高考的熱點,它可以綜合地考查中學(xué)數(shù)學(xué)思想與方法,體現(xiàn)知識的交匯.