已知函數(shù)f(x)=|x-1|+|2x-1|+|3x-1|+…+|100x-1|,則當(dāng)x=________時,f(x)取得最小值.
分析:本題中的函數(shù)是一個絕對值函數(shù),可以利用絕對值不等式的性質(zhì)|x-a|+|x-b|≥|a-b|求最值,為達到消去變量的目的,可將函數(shù)變形為f(x)═|x-1|+|x-
|+|x-
|+|x-
|+|x-
|+|x-
|+…+|x-
|,共有5050個絕對值相加,利用性質(zhì)配對求最值即可.
解答:f(x)=|x-1|+|2x-1|+|3x-1|+…+|100x-1|
=|x-1|+2|x-
|+3|x-
|+…+100|x-
|
=|x-1|+|x-
|+|x-
|+|x-
|+|x-
|+|x-
|+…+|x-
|
共有(1+100)×100×
=5050項
又|x-a|+|x-b|≥|a-b|
(注:|x-a|為x到a的距離…
|x-a|+|x-b|即為x到a的距離加上x到b的距離,
當(dāng)x在a,b之間時,|x-a|+|x-b|最小且值為a到b的距離)
所以f(x)的5050項 前后對應(yīng)每兩項相加,使用公式|x-a|+|x-b|≥|a-b|
f(x)≥(1-
)+(
-
)+…+…當(dāng)x在每一對a,b之間時,等號成立
由于70×(1+70)×
=2485
71×(71+1)×
=2556
所以f(x)最中間的兩項(第2525,2526項)是|x-
|
所以f(x)≥(1-
)+(
-
)+…+(
-
)
當(dāng)x=
時等號成立
則當(dāng)x=
時f(x)取得最小值
點評:本題考查函數(shù)求最值的應(yīng)用,由于本題是一個項數(shù)很多的絕對值函數(shù)求最值,所可以借助的工具只有絕對值的性質(zhì),消去變量,判斷出最小值,為此將函數(shù)解析式變形為可以利用絕對值的性質(zhì)是求解本題的關(guān)鍵,本題考查了判斷推理能力,綜合運用知識變形的能力,本題解題的難點有二,一是利用絕對值不等式的性質(zhì)進行變形,一是根據(jù)變形后的形式判斷出最值取到的位置,本題處理數(shù)據(jù)較難,需要較高的數(shù)學(xué)素養(yǎng)