已知函數(shù)f(x)=x2+3x|x-a|,其中a∈R.
(1)當(dāng)a=2時(shí),把函數(shù)f(x)寫成分段函數(shù)的形式,并畫出函數(shù)f(x)的圖象;
(2)問是否存在正數(shù)a,使得函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,3)上既有最大值又有最小值.若存在,求出a的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說明理由.
解:(1)當(dāng)a=2時(shí),
,此時(shí)f(x)的圖象如圖所示:…(5分)
(2)當(dāng)a>0時(shí),由函數(shù)的圖象可知,要使得函數(shù)f(x)在開區(qū)間(m,n)內(nèi)既有最大值又有最小值,則最小值一定在x=a處取得,最大值在
處取得.
由題意得
,
又f(a)=a
2,
,f(1)=3a-2,f(3)=36-9a,
代入得
,
,無解.
所以滿足條件的實(shí)數(shù)a不存在. …(10分)
分析:(1)利用絕對(duì)值的幾何意義,可得分段函數(shù),從而可得函數(shù)的圖象;
(2)當(dāng)a>0時(shí),由函數(shù)的圖象可知,要使得函數(shù)f(x)在開區(qū)間(m,n)內(nèi)既有最大值又有最小值,則最小值一定在x=a處取得,最大值在
處取得,從而可得不等式組,由此可得結(jié)論.
點(diǎn)評(píng):本題考查函數(shù)的最值,考查數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,考查學(xué)生分析解決問題的能力,屬于中檔題.