设a为实数,函数f(x)=x²+|x-a|+1,x∈R,求函数的最小值
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解:当x<a时,f1(x)=x²-x+a+1,其图像是抛物线,对称轴为x=1/2;
当x≥a时,f2(x)=x²+x-a+1,其图像是抛物线,对称轴为x= -1/2;
且知,当x=a时,f1(x)=f2(x)
下面就a的取值来讨论:
①当a<-1/2时,在(-∞,a)上,f(x)=f1(x),为减函数;在[a,+∞)上,f(x)=f2(x),先减后增。
所以f(x)min=f2(-1/2)=(-1/2)²+(-1/2)-a+1=(3/4)-a。
②当-1/2≤a≤1/2时,在(-∞,a)上,f(x)=f1(x),为减函数;在[a,+∞)上,f(x)=f2(x),为增函数。
所以f(x)min=f(a)=a²+1。
③当a>1/2时,在(-∞,a)上,f(x)=f1(x),先减后增;在[a,+∞)上,f(x)=f2(x),为增函数。
所以f(x)min=f1(1/2)=(1/2)²-(1/2)+a+1=(3/4)+a。
综上所述,
当a<-1/2时,f(x)min=(3/4)-a。
②当-1/2≤a≤1/2时,f(x)min=a²+1。
③当a>1/2时,f(x)min=(3/4)+a。
当x≥a时,f2(x)=x²+x-a+1,其图像是抛物线,对称轴为x= -1/2;
且知,当x=a时,f1(x)=f2(x)
下面就a的取值来讨论:
①当a<-1/2时,在(-∞,a)上,f(x)=f1(x),为减函数;在[a,+∞)上,f(x)=f2(x),先减后增。
所以f(x)min=f2(-1/2)=(-1/2)²+(-1/2)-a+1=(3/4)-a。
②当-1/2≤a≤1/2时,在(-∞,a)上,f(x)=f1(x),为减函数;在[a,+∞)上,f(x)=f2(x),为增函数。
所以f(x)min=f(a)=a²+1。
③当a>1/2时,在(-∞,a)上,f(x)=f1(x),先减后增;在[a,+∞)上,f(x)=f2(x),为增函数。
所以f(x)min=f1(1/2)=(1/2)²-(1/2)+a+1=(3/4)+a。
综上所述,
当a<-1/2时,f(x)min=(3/4)-a。
②当-1/2≤a≤1/2时,f(x)min=a²+1。
③当a>1/2时,f(x)min=(3/4)+a。
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