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已知函数f(x)=x|x-a|+2x,其中a∈R.(1)若函数f(x)在R上是增函数,求a的取值范围.(2)若存在a∈[-2,4],使得关于x的方程f(x)=bf(a)有三个不相同的实数解,求实数b的取值范围.

题目详情
已知函数f(x)=x|x-a|+2x,其中a∈R.
(1)若函数f(x)在R上是增函数,求a的取值范围.
(2)若存在a∈[-2,4],使得关于x的方程f(x)=bf(a)有三个不相同的实数解,求实数b的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)f(x)=x|x-a|+2x=
x2+(2-a)x,x≥a
-x2+(2+a)x,x<a

由f(x)在R上是增函数,则
a≥
a-2
2
a≤
2+a
2
,即-2≤a≤2,则a范围为-2≤a≤2
(2)①-2≤a≤2,f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,
关于x的方程f(x)=bf(a)不可能有三个不相等的实数解.
②当2<a≤4时,由(1)知f(x)在(-∞,
a+2
2
]和[a,+∞)上分别是增函数,
在[
a+2
2
,a]上是减函数,
当且仅当2a<b•f(a)<
(a+2)2
4
时,方程f(x)=b•f(a)有三个不相等的实数解.
即1<t<
(a+2)2
8a
=
1
8
(a+
4
a
+4).
令g(a)=a+
4
a
,g(a)在a∈(2,4]时是增函数,
故g(a)max=5.
∴实数t的取值范围是(1,
9
8
).