已知函数 f 1 (x)= e |x-2a+1| , f 2 (x)= e |x-a|+1 ,x∈R .?
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(1)因为a=2,且x∈[2,3],所以f(x)=e |x-3| +e |x-2|+1 =e 3-x +e x-1 =
e 3
e x +
e x
e ≥2
e 3
e x ×
e x
e =2e,
当且仅当x=2时取等号,所以f(x)在x∈[2,3]上的最小值为2e …4分
(2)由题意知,当x∈[a,+∞) 时,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≥3a 2 -2a 对x∈[a,+∞) 恒成立,
则由
2a≥0
2 a 2 ≥3 a 2 -2a ,得所求a的取值范围是0≤a≤2…9分
(3)记h 1 (x)=|x-(2a-1)|,h 2 (x)=|x-a|+1,则h 1 (x),h 2 (x)的图象分别是以(2a-1,0)和(a,1)为顶点开口向上的V型线,且射线的斜率均为±1.
①当1≤2a-1≤6,即1≤a≤
7
2 时,∴g(x)在x∈[1,6]上的最小值为f 1 (2a-1)=e 0 =1…10分
②当a<1时,可知2a-1<a,所以
(ⅰ)当h 1 (a)≤h 2 (a),得|a-(2a-1)|≤1,即-2≤a≤0时,在x∈[1,6]上,h 1 (x)<h 2 (x),即f 1 (x)>f 2 (x),所以g(x)=f 2 (x)的最小值为f 2 (1)=e 2-a ;
(ii)当h 1 (a)>h 2 (a),得|a-(2a-1)|>1,即a<-2或0<a<1时,在x∈[1,6]上,h 1 (x)>h 2 (x),即f 1 (x)<f 2 (x),所以g(x)=f 1 (x)的最小值为f 1 (1)=e 3-2a ;
③当a>
7
2 时,因为2a-1>a,可知2a-1>6,且h 1 (6)=2a-7>a-5=h 2 (6),所以
(ⅰ)当
7
2 <a≤6 时,g(x)的最小值为f 2 (a)=e
(ii)当a>6时,因为h 1 (a)=a-1>1=h 2 (a),∴在x∈[1,6]上,h 1 (x)>h 2 (x),即f 1 (x)<f 2 (x),所以g(x)在x∈[1,6]上的最小值为f 2 (6)=e a-5 …15分
综上所述,函数g(x)在x∈[1,6]上的最小值为
1,1≤a≤
7
2
e 2-a ,-2≤a≤0
e 3-3a ,a<-2或0<a<1
e,
7
2 <a≤6
e a-5 ,a>6 …16分,9, 已知函数 f 1 (x)= e |x-2a+1| , f 2 (x)= e |x-a|+1 ,x∈R .
(1)若a=2,求f(x)=f 1 (x)+f 2 (x)在x∈[2,3]上的最小值;
(2)若x∈[a,+∞)时,f 2 (x)≥f 1 (x),求a的取值范围;
(3)求函数 g(x)= f 1 (x)+ f 2 (x) 2 - | f 1 (x)- f 2 (x)| 2 在x∈[1,6]上的最小值.
e 3
e x +
e x
e ≥2
e 3
e x ×
e x
e =2e,
当且仅当x=2时取等号,所以f(x)在x∈[2,3]上的最小值为2e …4分
(2)由题意知,当x∈[a,+∞) 时,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≥3a 2 -2a 对x∈[a,+∞) 恒成立,
则由
2a≥0
2 a 2 ≥3 a 2 -2a ,得所求a的取值范围是0≤a≤2…9分
(3)记h 1 (x)=|x-(2a-1)|,h 2 (x)=|x-a|+1,则h 1 (x),h 2 (x)的图象分别是以(2a-1,0)和(a,1)为顶点开口向上的V型线,且射线的斜率均为±1.
①当1≤2a-1≤6,即1≤a≤
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2 时,∴g(x)在x∈[1,6]上的最小值为f 1 (2a-1)=e 0 =1…10分
②当a<1时,可知2a-1<a,所以
(ⅰ)当h 1 (a)≤h 2 (a),得|a-(2a-1)|≤1,即-2≤a≤0时,在x∈[1,6]上,h 1 (x)<h 2 (x),即f 1 (x)>f 2 (x),所以g(x)=f 2 (x)的最小值为f 2 (1)=e 2-a ;
(ii)当h 1 (a)>h 2 (a),得|a-(2a-1)|>1,即a<-2或0<a<1时,在x∈[1,6]上,h 1 (x)>h 2 (x),即f 1 (x)<f 2 (x),所以g(x)=f 1 (x)的最小值为f 1 (1)=e 3-2a ;
③当a>
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2 时,因为2a-1>a,可知2a-1>6,且h 1 (6)=2a-7>a-5=h 2 (6),所以
(ⅰ)当
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2 <a≤6 时,g(x)的最小值为f 2 (a)=e
(ii)当a>6时,因为h 1 (a)=a-1>1=h 2 (a),∴在x∈[1,6]上,h 1 (x)>h 2 (x),即f 1 (x)<f 2 (x),所以g(x)在x∈[1,6]上的最小值为f 2 (6)=e a-5 …15分
综上所述,函数g(x)在x∈[1,6]上的最小值为
1,1≤a≤
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2
e 2-a ,-2≤a≤0
e 3-3a ,a<-2或0<a<1
e,
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2 <a≤6
e a-5 ,a>6 …16分,9, 已知函数 f 1 (x)= e |x-2a+1| , f 2 (x)= e |x-a|+1 ,x∈R .
(1)若a=2,求f(x)=f 1 (x)+f 2 (x)在x∈[2,3]上的最小值;
(2)若x∈[a,+∞)时,f 2 (x)≥f 1 (x),求a的取值范围;
(3)求函数 g(x)= f 1 (x)+ f 2 (x) 2 - | f 1 (x)- f 2 (x)| 2 在x∈[1,6]上的最小值.
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