已知函數(shù)f(x)=x3-3a|x-1|,
(1)當a=1時,試判斷函數(shù)f(x)的奇偶性,并說明理由;
(2)當a>0時,求函數(shù)f(x)在[0,+∞)內的最小值.
【答案】
分析:(1)通過舉反例說明當a=1時,f(x)非奇非偶.
(2)利用絕對值的意義分段討論去掉絕對值符號將f(x)轉化為分段函數(shù);分別通過導數(shù)求兩段的最小值;比較兩段的最小值,挑出最小值為f(x)d的最小值.
解答:解:(1)當a=1時,f(x)=x
3-3|x-1|,(2分)
此時f(1)=1,f(-1)=-7,f(-1)≠f(1),f(-1)≠-f(1),∴f(x)是非奇非偶函數(shù).(5分)
(2)當0≤x<1時,f(x)=x
3-3a(1-x)=x
3+3ax-3a,
當x≥1時,f(x)=x
3-3a(x-1)=x
3-3ax+3a
∴
,(7分)
(i)當0≤x<1時,f'(x)=3x
2+3a,由于a>0,故f'(x)>0,∴f(x)在[0,1)內單調遞增,此時[f(x)]
min=f(0)=-3a(9分)
(ii)當x≥1時,
,
令f'(x)=0,可得兩極值點
或
,
①若0<a≤1,則
,可得f(x)在[1,+∞)內單調遞增,
結合(i)、(ii)可得此時[f(x)]
min=f(0)=-3a(11分)
②若a>1,則
,可得f(x)在
內單調遞減,
內單調遞增,
∴f(x)在[1,+∞)內有極小值
,
此時
而
可得1<a≤9時,
,a>9時,
(14分)
∴綜合①②可得,當0<a≤9時,[f(x)]
min=f(0)=-3a,
當a>9時,
(15分)
點評:本題考查通過舉反例說明一個命題不成立的方法、考查通過絕對值的意義去絕對值符號、考查分段函數(shù)的最值分段求,比較出各段的最值、考查利用導數(shù)求函數(shù)的最值、考查分類討論的數(shù)學思想方法.