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选修4-5:不等式选讲定义min{a,b}=a,a≤bb,a>b,求函数f(x)=min{|x-2|+|2x+1|,-x2+3x+3}的最大值.-数学
题目简介
选修4-5:不等式选讲定义min{a,b}=a,a≤bb,a>b,求函数f(x)=min{|x-2|+|2x+1|,-x2+3x+3}的最大值.-数学
题目详情
选修4-5:不等式选讲定义min{a,b}=
a,a≤b
b,a>b
,求函数f(x)=min{|x-2|+|2x+1|,-x
2
+3x+3}的最大值.
题型:解答题
难度:中档
来源:大连二模
答案
根据绝对值的意义,可得|x-2|+|2x+1|=
3x-1 x≥2
x+3 -
class="stub"1
2
<x<2
-3x+1 x≤-
class="stub"1
2
…(3分)
①当x≥2时-x2+3x+3-(3x-1)=-x2+4≤0成立,此时|x-2|+|2x+1|>-x2+3x+3,∴f(x)=-x2+3x+3;
②当-
class="stub"1
2
<x<2时,-x2+3x+3-(x+3)=-x2+2x≤0在(-
class="stub"1
2
,0)成立,此时f(x)=-x2+3x+3.
-x2+3x+3-(x+3)=-x2+2x≥0在[0,2)成立,此时f(x)=x+3;
③当x
≤-
class="stub"1
2
时,-x2+3x+3-(-3x+1)=-x2+6x+2≤0在(-∞,-
class="stub"1
2
]成立,此时f(x)=-x2+3x+3;
所以f(x)=
-
x
2
+3x+3 x≤0
x+3 0<x<2
-
x
2
+3x+3 x≥2
,…(6分)
可得函数在(-∞,0),(0,2)上是增函数,在(2,+∞)上是减函数
因此,当x≤0时,f(x)≤f(0)=3;当0<x<2时,f(x)<f(2)=5;当x≥2时,f(x)≤f(2)=5.
综上所述,可得f(x)最大值为5. …(10分)
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①当x≥2时-x2+3x+3-(3x-1)=-x2+4≤0成立,此时|x-2|+|2x+1|>-x2+3x+3,∴f(x)=-x2+3x+3;
②当-
-x2+3x+3-(x+3)=-x2+2x≥0在[0,2)成立,此时f(x)=x+3;
③当x≤-
所以f(x)=
可得函数在(-∞,0),(0,2)上是增函数,在(2,+∞)上是减函数
因此,当x≤0时,f(x)≤f(0)=3;当0<x<2时,f(x)<f(2)=5;当x≥2时,f(x)≤f(2)=5.
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