Question

已知函數(shù)f(x)＝ax²－|x|＋2a－1(a為實(shí)常數(shù))．
(1)若a＝1，作函數(shù)f(x)的圖象；
(2)設(shè)f(x)在區(qū)間[1，2]上的最小值為g(a)，求g(a)的表達(dá)式；
(3)設(shè)h(x)＝，若函數(shù)h(x)在區(qū)間[1，2]上是增函數(shù)，求實(shí)數(shù)a的取值范圍．

Answer 1

（1）

（2）g(a)＝（3）

(1)當(dāng)a＝1時(shí)，f(x)＝x²－|x|＋1＝作圖如下．

(2)當(dāng)x∈[1，2]時(shí)，f(x)＝ax²－x＋2a－1.
若a＝0，則f(x)＝－x－1在區(qū)間[1，2]上是減函數(shù)，g(a)＝f(2)＝－3.
若a≠0，則f(x)＝a＋2a－－1，f(x)圖象的對(duì)稱軸是直線x＝.
當(dāng)a<0時(shí)，f(x)在區(qū)間[1，2]上是減函數(shù)，g(a)＝f(2)＝6a－3.
當(dāng)0<<1，即a>時(shí)，f(x)在區(qū)間[1，2]上是增函數(shù)，g(a)＝f(1)＝3a－2.
當(dāng)1≤≤2，即≤a≤時(shí)，g(a)＝f＝2a－－1.
當(dāng)>2，即0<a<時(shí)，f(x)在區(qū)間[1，2]上是減函數(shù)，g(a)＝f(2)＝6a－3.
綜上可得g(a)＝
(3)當(dāng)x∈[1，2]時(shí)，h(x)＝ax＋－1，在區(qū)間[1，2]上任取x₁、x₂，且x₁<x₂，
則h(x₂)－h(huán)(x₁)＝
＝(x₂－x₁)＝(x₂－x₁).
因?yàn)閔(x)在區(qū)間[1，2]上是增函數(shù)，所以h(x₂)－h(huán)(x₁)>0.
因?yàn)閤₂－x₁>0，x₁x₂>0，所以ax₁x₂－(2a－1)>0，
即ax₁x₂>2a－1.
當(dāng)a＝0時(shí)，上面的不等式變?yōu)?>－1，即a＝0時(shí)結(jié)論成立．
當(dāng)a>0時(shí)，x₁x₂>，由1<x₁x₂<4，得≤1，解得0＜a≤1.
當(dāng)a<0時(shí)，x₁x₂<，由1<x₁x₂<4，得≥4，解得－≤a＜0.
所以實(shí)數(shù)a的取值范圍為