已知函數(shù)f(x)=x2-x+a+1
(1)若f(x)≥0對一切實(shí)數(shù)x恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
(2)求f(x)在區(qū)間(-∞,a]上的最小值g(a)的表達(dá)式.
解:(1)∵二次函數(shù)f(x)=x
2-x+a+1,且f(x)≥0對一切實(shí)數(shù)x恒成立,
∴△=(-1)
2-4(a+1)≤0,即-4a-3≤0,解之得a≥-
因此,實(shí)數(shù)a的取值范圍是[-
,+∞).
(2)配方,得f(x)=x
2-x+a+1=(x-
)
2+a+
①當(dāng)a
時(shí),函數(shù)在(-∞,a]上為減函數(shù),所以最小值為f(a)=a
2+1=g(a);
②當(dāng)a
時(shí),函數(shù)在(-∞,
]上為減函數(shù),在(
,a]上是增函數(shù)
此時(shí),f(x)的最小值為f(
)=a+
因此f(x)在區(qū)間(-∞,a]上的最小值g(a)的表達(dá)式為:
g(a)=.
.
分析:(1)根據(jù)題意,函數(shù)圖象對應(yīng)的拋物線開口向上且與x軸不相交,由此結(jié)合根的判別式建立關(guān)于a的不等式,解之即可得到實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)因?yàn)楹瘮?shù)的圖象對應(yīng)的拋物線開口向上,關(guān)于直線x=
對稱,所以分a
和a
時(shí)兩種情況加以討論,結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行求解,即可得到f(x)在區(qū)間(-∞,a]上的最小值g(a)的表達(dá)式.
點(diǎn)評:本題給出含有字母參數(shù)a的二次函數(shù),討論函數(shù)恒成立并求函數(shù)在區(qū)間(-∞,a]上的最小值.著重考查了二次的圖象與性質(zhì)、分類討論的思想和分段函數(shù)等知識,屬于基礎(chǔ)題.