已知函数f(x)=x2+3x|x-a|,其中a∈R,设a≠0,函数f(x)在开区间(m,n)上既有最大值又有最小值,求m

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  • 解题思路:利用绝对值的几何意义,分类讨论,确定函数的单调性,)要使函数在(m,n)上既有最大值又有最小值,则最小值在x=a处取得,最大值在x=[3a/4]处取得,然后根据条件确定m,n的取值范围即可.

    当x≥a时,f(x)=x2+3x|x-a|=4x2-3ax=4(x-[3a/8])2-

    9a2

    16,

    当x<a时,f(x)=x2+3x|x-a|=-2x2+3ax=-2(x−

    3a

    4)2+

    9a2

    8,

    要使得函数f(x)在开区间(m,n)内既有最大值又有最小值,则最小值一定在x=a处取得,最大值在x=[3a/4]处取得;

    f(a)=a2,在区间(-∞,a)内,函数值为a2时x=[1/2a,

    此时

    a

    2≤m<

    3a

    4];

    f([3a/4])=

    9a2

    8,而在区间(a,+∞)内函数值为

    9a2

    8,

    此时x=

    3+3

    3

    8a,

    ∴a<n≤

    3+3

    3

    8a.

    点评:

    本题考点: 函数的最值及其几何意义.

    考点点评: 本题主要考查带有绝对值的函数,求二次函数在闭区间上的最值,体现了转化、数形结合的数学思想,难度较大,综合性较强.