min{s1,s2,┅,sn},max{s1,s2,┅,sn}分別表示實(shí)數(shù)s1,s2,┅,sn中的最小者和最大者.
(1)作出函數(shù)f(x)=|x+3|+2|x-1|(x∈R)的圖象;
(2)在求函數(shù)f(x)=|x+3|+2|x-1|(x∈R)的最小值時(shí),有如下結(jié)論:f(x)min=min{f(-3),f(1)=4.請(qǐng)說明此結(jié)論成立的理由;
(3)仿照(2)中的結(jié)論,討論當(dāng)a1,a2,┅,an為實(shí)數(shù)時(shí),函數(shù)f(x)=a1|x-x1|+a2|x-x2|+┅+an|x-xn|(x∈R,x1<x2<┅<xn∈R)的最值.
分析:(1)利用絕對(duì)值的意義,對(duì)x分段討論取得絕對(duì)值符號(hào),轉(zhuǎn)化為分段函數(shù),分段畫出函數(shù)的圖象.
(2)結(jié)合圖象得到函數(shù)的單調(diào)性,利用單調(diào)性說明函數(shù)的最值在何處取得.
(3)利用類比推理得到一般情況下最值在何處取得.
解答:解:(1)f(x)=|x+3|+2|x-1|=
| -3x-1(x≤-3) | -x+5(-3<x<1) | 3x+1(x≥1) |
| |
其圖象如圖
(2)當(dāng)x∈(-∞,-3)時(shí),f(x)是減函數(shù),
當(dāng)x∈[-3,1)時(shí),f(x)是減函數(shù),
當(dāng)x∈[1,+∞)時(shí),f(x)是增函數(shù),
∴f(x)
min=min{f(-3),f(1)}=4.
(3)當(dāng)a
1+a
2+┅+a
n<0時(shí),f(x)
max=maxf(x
1),f(x
2),┅,f(x
n)};
當(dāng)a
1+a
2+┅+a
n>0時(shí),f(x)
min=min{f(x
1),f(x
2),┅,f(x
n)};
當(dāng)a
1+a
2+┅+a
n=0時(shí),f(x)
min=min{f(x
1),f(x
2)},
f(x)
max=maxf(x
1),f(x
n)}.
點(diǎn)評(píng):本題考查利用絕對(duì)值的意義分段討論去絕對(duì)值轉(zhuǎn)化為分段函數(shù)、利用函數(shù)的單調(diào)性求函數(shù)的最值、類比推理的推理方法.