Question

已知函數(shù)f（x）=x²+a|x-b|-1（x∈R）．
（1）若函數(shù)f（x）為偶函數(shù)，求實(shí)數(shù)b的值；
（2）在（1）的條件下，若函數(shù)f（x）在（0，+∞）不單調(diào)，求實(shí)數(shù)a的取值范圍；
（3）當(dāng)a=1時(shí)，先求函數(shù)f（x）的最小值g（b），再判斷并證明函數(shù)g（b）的奇偶性．

Answer 1

考點(diǎn)：二次函數(shù)的性質(zhì),函數(shù)奇偶性的判斷

專(zhuān)題：函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用

分析：（1）由函數(shù)f（x）=x²+a|x-b|-1為偶函數(shù)，可得f（-x）=f（x），進(jìn)而可得實(shí)數(shù)b的值；
（2）在（1）的條件下，若函數(shù)f（x）在（0，+∞）不單調(diào)，則-

a

2

＞0，解得實(shí)數(shù)a的取值范圍；
（3）當(dāng)a=1時(shí)，結(jié)合二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)，分類(lèi)討論b在不同取值時(shí)函數(shù)f（x）的最小值g（b），進(jìn)而可得g（b）的奇偶性．

解答： 解：（1）∵函數(shù)f（x）=x²+a|x-b|-1為偶函數(shù)，
∴f（-x）=（-x）²+a|-x-b|-1=x²+a|x+b|-1=f（x）恒成立，
即x²+a|x-b|-1=x²+a|x+b|-1恒成立，
解得：b=0；（3分）
（2）在（1）的條件下，f（x）=x²+a|x|-1，
當(dāng)x∈（0，+∞）時(shí)，f（x）=x²+ax-1的圖象是開(kāi)口朝上，且以直線x=-

a

2

為對(duì)稱(chēng)軸的拋物線，
若此時(shí)函數(shù)f（x）在（0，+∞）不單調(diào)，
則-

a

2

＞0，
即a＜0；（3分）
（3）當(dāng)a=1時(shí)，f（x）=x²+|x-b|-1=

x2+x-b-1，x≥b x2-x+b-1，x＜b

當(dāng)b＞

1

2

時(shí)，函數(shù)在（-∞，

1

2

）上為減函數(shù)，在（

1

2

，+∞）上為增函數(shù)，
故當(dāng)x=

1

2

時(shí)，函數(shù)取最小值b-

5

4

，
當(dāng)-

1

2

≤b≤

1

2

時(shí)，函數(shù)在（-∞，b）上為減函數(shù)，在（b，+∞）上為增函數(shù)，
故當(dāng)x=b時(shí)，函數(shù)取最小值b²-1，
當(dāng)b＜-

1

2

時(shí)，函數(shù)在（-∞，-

1

2

）上為減函數(shù)，在（-

1

2

，+∞）上為增函數(shù)，
故當(dāng)x=-

1

2

時(shí)，函數(shù)取最小值-b-

5

4

，
∴g（b）=

b- 5 4 ，b＞ 1 2 b2-1，- 1 2 ≤b≤ 1 2 -b- 5 4 ，b＜ 1 2

∵g（b）的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，
當(dāng)b＞

1

2

時(shí)，-b＜-

1

2

，
此時(shí)g（-b）=b-

5

4

=g（b），
當(dāng)-

1

2

≤b≤

1

2

時(shí)，-

1

2

≤-b≤

1

2

，
此時(shí)g（-b）=b²-1=g（b），
當(dāng)b＜-

1

2

時(shí)，-b＞

1

2

，
此時(shí)g（-b）=-b-

5

4

=g（b），
綜上所述，g（-b）=g（b）恒成立，
即函數(shù)g（b）是偶函數(shù)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)，熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解答的關(guān)鍵．