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函数f(x)=x|x-a|(a属于R).(1)求f(x)的单调区间;(2)解关于x的不等式f(x)>=2a^2.
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函数f(x)=x|x-a|(a属于R).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)解关于x的不等式f(x)>=2a^2.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)解关于x的不等式f(x)>=2a^2.
▼优质解答
答案和解析
a 分三种情况讨论:
一、首先考虑,若a = 0,
(1)当x <0时,f(x)= - x^2;当x >0时,f(x)= x^2
所以函数在定义域内是单调增函数,增区间为(-∞,+∞)
(2)当x ≤0 时,关于x的不等式f(x)>=2a^2 为 x^2 ≤ 0,则 x=0;
当x >0时,关于x的不等式f(x)>=2a^2 为 x^2 ≥ 0,则 x>0
综上,关于x的不等式f(x)>=2a^2 的解集为 x ≥ 0
二、若a > 0,则 a > a/2 .
(1)求f(x)的单调区间;
当x<a时,
f(x)=x|x-a|= - x^2 +ax,抛物线开口向下,顶点在(a/2,-a^2/2)
因为a > a/2,所以减区间为(a/2,a)
当x≥a时,
f(x)=x|x-a|=x^2 -ax,抛物线开口向上,顶点在(a/2,-a^2/2)
因为a > a/2,所以增区间为(a,+∞);
(2)解关于x的不等式f(x)≥ 2a^2
当x≥a时, 有 x^2 -ax ≥ 2a^2,即 (x - 2a)(x + a)≥ 0,解得
x≥2a 或 x≤-a,考虑到大前提:a > 0
又因 2a>a,所以 不等式的解为 x≥2a ;
当x<a时,有 -x^2 + ax ≥ 2a^2,即 x^2 -ax + 2a^2 ≤ 0
由于判别式 △= -7 a^2 < 0,所以不等式无解
综上,关于x的不等式f(x)>=2a^2 的解集为x≥2a
三、同理,若a<0,则 a <a/2 .
(1)求f(x)的单调区间;
当x<a时,
f(x)=x|x-a|=-x^2 +ax,
因为a < a/2,所以增区间为(-∞,a)
当x≥a时,
f(x)=x|x-a|=x^2 -ax,
因为a < a/2,所以减区间为(a,a/2);
(2)解关于x的不等式f(x)≥ 2a^2
当x≥a时, 有 x^2 -ax ≥ 2a^2,即 (x - 2a)(x + a)≥ 0,解得
x≤2a 或 x≥-a,考虑到大前提:a < 0
又因 2a<a <-a,所以 不等式的解为 x≥-a;
当x<a时,有 -x^2 + ax ≥ 2a^2,即 x^2 -ax + 2a^2 ≤ 0
由于判别式 △= -7 a^2 < 0,所以不等式无解
综上,关于x的不等式f(x)>=2a^2 的解集为 x≥-a
一、首先考虑,若a = 0,
(1)当x <0时,f(x)= - x^2;当x >0时,f(x)= x^2
所以函数在定义域内是单调增函数,增区间为(-∞,+∞)
(2)当x ≤0 时,关于x的不等式f(x)>=2a^2 为 x^2 ≤ 0,则 x=0;
当x >0时,关于x的不等式f(x)>=2a^2 为 x^2 ≥ 0,则 x>0
综上,关于x的不等式f(x)>=2a^2 的解集为 x ≥ 0
二、若a > 0,则 a > a/2 .
(1)求f(x)的单调区间;
当x<a时,
f(x)=x|x-a|= - x^2 +ax,抛物线开口向下,顶点在(a/2,-a^2/2)
因为a > a/2,所以减区间为(a/2,a)
当x≥a时,
f(x)=x|x-a|=x^2 -ax,抛物线开口向上,顶点在(a/2,-a^2/2)
因为a > a/2,所以增区间为(a,+∞);
(2)解关于x的不等式f(x)≥ 2a^2
当x≥a时, 有 x^2 -ax ≥ 2a^2,即 (x - 2a)(x + a)≥ 0,解得
x≥2a 或 x≤-a,考虑到大前提:a > 0
又因 2a>a,所以 不等式的解为 x≥2a ;
当x<a时,有 -x^2 + ax ≥ 2a^2,即 x^2 -ax + 2a^2 ≤ 0
由于判别式 △= -7 a^2 < 0,所以不等式无解
综上,关于x的不等式f(x)>=2a^2 的解集为x≥2a
三、同理,若a<0,则 a <a/2 .
(1)求f(x)的单调区间;
当x<a时,
f(x)=x|x-a|=-x^2 +ax,
因为a < a/2,所以增区间为(-∞,a)
当x≥a时,
f(x)=x|x-a|=x^2 -ax,
因为a < a/2,所以减区间为(a,a/2);
(2)解关于x的不等式f(x)≥ 2a^2
当x≥a时, 有 x^2 -ax ≥ 2a^2,即 (x - 2a)(x + a)≥ 0,解得
x≤2a 或 x≥-a,考虑到大前提:a < 0
又因 2a<a <-a,所以 不等式的解为 x≥-a;
当x<a时,有 -x^2 + ax ≥ 2a^2,即 x^2 -ax + 2a^2 ≤ 0
由于判别式 △= -7 a^2 < 0,所以不等式无解
综上,关于x的不等式f(x)>=2a^2 的解集为 x≥-a
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