• 已知函数f(x)=|x-a|-9x+a,x∈[1,6],a∈R.(1)若a=6,写出函数f(x)的单调区间,并指出单调性;(2)若函数f(x)在[1,a]上单调,且存在x0∈[1,a]使f(x0)>-2成立,求a的取值范围;(3)当a∈(1,6)时,求函数f(x)的最大值的表达式M(a).试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知函数f(x)=|x-a|-
      9
      x
      +a,x∈[1,6],a∈R.
      (1)若a=6,写出函数f(x)的单调区间,并指出单调性;
      (2)若函数f(x)在[1,a]上单调,且存在x
      0∈[1,a]使f(x0)>-2成立,求a的取值范围;
      (3)当a∈(1,6)时,求函数f(x)的最大值的表达式M(a).

      试题解答


      见解析
      解:(1)当a=6时,∵x∈[1,6],∴f(x)=a-x-
      9
      x
      +a=2a-x-
      9
      x
      ;任取x1,x2∈[1,6],且x1<x2
      则f(x
      1)-f(x2)=(2a-x1-
      9
      x1
      )-(2a-x2-
      9
      x2
      )=(x2-x1)+(
      9
      x2
      -
      9
      x1
      )=(x2-x1)?
      x1x2-9
      x1x2

      当1≤x
      1<x2<3时,x2-x1>0,1<x1x2<9,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴f(x)是增函数,增区间是[1,3);
      当3≤x
      1<x2≤6时,x2-x1>0,x1x2>9,∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),∴f(x)是减函数,减区间是[3,6];
      (2)当x∈[1,a]时,f(x)=a-x-
      9
      x
      +a=-x-
      9
      x
      +2a;
      由(1)知,当x∈[1,3)时,f(x)是增函数,当x∈[3,6]时,f(x)是减函数;
      ∴当a∈(1,3]时,f(x)在[1,a]上是增函数;
      且存在x
      0∈[1,a]使f(x0)>-2成立,
      ∴f(x)
      max=f(a)=a-
      9
      a
      >-2,
      解得a>
      10
      -1;
      综上,a的取值范围是{a|
      10
      -1<a≤3}.
      (3)∵a∈(1,6),∴f(x)=
      {
      2a-x-
      9
      x
      …(1≤x≤a)
      x-
      9
      x
      …(a<x≤6)

      ①当1<a≤3时,f(x)在[1,a]上是增函数,在[a,6]上也是增函数,
      ∴当x=6时,f(x)取得最大值
      9
      2

      ②当3<a<6时,f(x)在[1,3]上是增函数,在[3,a]上是减函数,在[a,6]上是增函数,
      而f(3)=2a-6,f(6)=
      9
      2

      当3<a≤
      21
      4
      时,2a-6≤
      9
      2
      ,当x=6时,f(x)取得最大值为
      9
      2

      21
      4
      ≤a<6时,2a-6>
      9
      2
      ,当x=3时,f(x)取得最大值为2a-6.
      综上得,M(a)=
      {
      9
      2
      …(1≤a≤
      21
      4
      )
      2a-6 …(
      21
      4
      <a≤6)
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