Question

已知函數(shù)，．
（1）若a=2，求f（x）=f₁（x）+f₂（x）在x∈[2，3]上的最小值；
（2）若x∈[a，+∞）時(shí)，f₂（x）≥f₁（x），求a的取值范圍；
（3）求函數(shù)在x∈[1，6]上的最小值．

Answer 1

【答案】分析：（1）因?yàn)閍=2，且x∈[2，3]，所以f（x）=e^|x-3|+e^|x-2|+1=e^3-x+e^x-1，利用基本不等式，可求在x∈[2，3]上的最小值；
（2）由題意知，當(dāng)x∈[a，+∞） 時(shí)，e^|x-2a+1|≤e^|x-a|+1，即|x-2a+1|≤|x-a|+1 恒成立即2ax≥3a²-2a 對(duì)x∈[a，+∞） 恒成立，由此可求a的取值范圍；
（3）記h₁（x）=|x-（2a-1）|，h₂（x）=|x-a|+1，則h₁（x），h₂（x）的圖象分別是以（2a-1，0）和（a，1）為頂點(diǎn)開(kāi)口向上的V型線，且射線的斜率均為±1，分類討論，即可求得g（x）在x∈[1，6]上的最小值．
解答：解：（1）因?yàn)閍=2，且x∈[2，3]，所以f（x）=e^|x-3|+e^|x-2|+1=e^3-x+e^x-1==2e，
當(dāng)且僅當(dāng)x=2時(shí)取等號(hào)，所以f（x）在x∈[2，3]上的最小值為2e …4分
（2）由題意知，當(dāng)x∈[a，+∞） 時(shí)，e^|x-2a+1|≤e^|x-a|+1，即|x-2a+1|≤|x-a|+1 恒成立…6分
所以|x-2a+1|≤x-a+1，即2ax≥3a²-2a 對(duì)x∈[a，+∞） 恒成立，
則由，得所求a的取值范圍是0≤a≤2…9分
（3）記h₁（x）=|x-（2a-1）|，h₂（x）=|x-a|+1，則h₁（x），h₂（x）的圖象分別是以（2a-1，0）和（a，1）為頂點(diǎn)開(kāi)口向上的V型線，且射線的斜率均為±1．
①當(dāng)1≤2a-1≤6，即1≤a≤時(shí)，∴g（x）在x∈[1，6]上的最小值為f₁（2a-1）=e=1…10分
②當(dāng)a＜1時(shí)，可知2a-1＜a，所以
（�。┊�(dāng)h₁（a）≤h₂（a），得|a-（2a-1）|≤1，即-2≤a≤0時(shí)，在x∈[1，6]上，h₁（x）＜h₂（x），即f₁（x）＞f₂（x），所以g（x）=f₂（x）的最小值為f₂（1）=e^2-a；
（ii）當(dāng)h₁（a）＞h₂（a），得|a-（2a-1）|＞1，即a＜-2或0＜a＜1時(shí)，在x∈[1，6]上，h₁（x）＞h₂（x），即f₁（x）＜f₂（x），所以g（x）=f₁（x）的最小值為f₁（1）=e^3-2a；
③當(dāng)a＞時(shí)，因?yàn)?a-1＞a，可知2a-1＞6，且h₁（6）=2a-7＞a-5=h₂（6），所以
（�。┊�(dāng)時(shí)，g（x）的最小值為f₂（a）=e
（ii）當(dāng)a＞6時(shí)，因?yàn)閔₁（a）=a-1＞1=h₂（a），∴在x∈[1，6]上，h₁（x）＞h₂（x），即f₁（x）＜f₂（x），所以g（x）在x∈[1，6]上的最小值為f₂（6）=e^a-5…15分
綜上所述，函數(shù)g（x）在x∈[1，6]上的最小值為…16分
點(diǎn)評(píng)：本題考查函數(shù)最值的運(yùn)用，考查恒成立問(wèn)題，考查分類討論的數(shù)學(xué)思想，難度大，綜合性強(qiáng)．