定義:兩個連續(xù)函數(shù)(圖象不間斷)f(x),g(x)在區(qū)間[a,b]上都有意義,我們稱函數(shù)|f(x)+g(x)|在[a,b]上的最大值叫做函數(shù)f(x)與g(x)在區(qū)間[a,b]上的“絕對和”.
(1)試求函數(shù)f(x)=x2與g(x)=x(x+2)(x-4)在閉區(qū)間[-2,2]上的“絕對和”.
(2)設(shè)hm(x)=-4x+m及f(x)=x2都是定義在閉區(qū)間[1,3]上,記hm(x)與f(x)的“絕對和”為Dm,如果D(m)的最小值是D(m0),則稱f(x)可用hm0(x)“替代”,試求m0的值,使f(x)可用hm0(x)“替代”.
分析:(1)令F(x)=f(x)+g(x),先討論滿足F′(x)=0的點(diǎn)附近的導(dǎo)數(shù)的符號的變化情況,來確定極值,再將F(x)的各極值與其端點(diǎn)的函數(shù)值比較,其中最大的一個就是最大值,最小的一個就是最小值,即可求出所求;
(2)設(shè)?(x)=hm(x)+f(x),根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可知在閉區(qū)間[1,3]上,D(m)是|m-3|與|m-4|中較大者,然后求出D(m)的最小值時m的值即可.
解答:解:(1)令F(x)=f(x)+g(x)=x
2+x(x+2)(x-4)=x
3-x
2-8x,
則F'(x)=3x
2-2x-8=(3x+4)(x-2).F(x),F(xiàn)'(x)隨x的值的變化情況如下表
由表可知F(x)的值域?yàn)?span id="6n7av26" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">[-12,
].
故|f(x)+f(x)|在[-2,2]上的最大值為12.
從而f(x)與g(x)在[-2,2]上的“絕對和”為12.
(2)設(shè)?(x)=h
m(x)+f(x)=-4x+m+x
2=(x-2)
2+m-4.
而?(1)=?(3)=m-3?∴D(m)是|m-3|與|m-4|中較大者.
∴
D(m)=∴當(dāng)m=
時,D(m)最小,∴
m0=.
即
m0=時,f(x)可用
hm0(x)“替代”
點(diǎn)評:本題立意比較新穎,會利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)區(qū)間以及根據(jù)函數(shù)的增減性得到函數(shù)的最值,屬于中檔題.