已知函数f(x)=ax2-|x|+2a-1(a为实常数).
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解题思路:(Ⅰ)当a=1时,利用分段函数作函数f(x)的图象并写出单调区间;

(Ⅱ)当a≥0时,根据二次函数的图象和性质即可求g(a)的表达式;

(Ⅲ)利用函数单调性的定义即可得到结论.

(I)当a=1时,f(x)=x2-|x|+1=

x2+x+1,x<0

x2−x+1,x≥0,

作图如下

单调减区间:(-∞,−

1

2],[0,[1/2]],单调增区间:[-[1/2],0],[[1/2],+∞),

(II)当x∈[1,2]时,f(x)=ax2-x+2a-1.

若a=0,则f(x)=-x-1在区间[1,2]上是减函数,g(a)=f(2)=-3.

若a>0,则f(x)=a(x-[1/2a])2+2a-[1/4a]-1,f(x)图象的对称轴是直线x=[1/2a].

当0<[1/2a]<1,即a>[1/2]时,f(x)在区间[1,2]上是增函数,

g(a)=f(1)=3a-2.

当1≤[1/2a]≤2,即[1/4]≤a≤[1/2]时,g(a)=f(

1

2a)=2a-[1/4a]-1.

当[1/2a]>2,即0<a<[1/4]时,f(x)在区间[1,2]上是减函数,

g(a)=f(2)=6a-3.

综上可得g(a)=

6a−3,0≤a<

1

4

2a−

1

4a−1,

1

4≤a≤

1

2

3a−2,a>

1

2.

(III)当x∈[1,2]时,h(x)=ax+[2a−1/x]-1,在区间[1,2]上任取x1、x2,且x1<x2

则h(x2)-h(x1)=(ax2+

2a−1

x2−1)−(ax1+

2a−1

x1−1)=(x2-x1)(a−

2a−1

x1x2)

=(x2-x1

ax1x2−(2a−1)

x1x2.…(11分)

因为h(x)在区间[1,2]上是增函数,

所以h(x2)-h(x1)>0.

因为x2-x1>0,x1x2>0,所以ax1x2-(2a-1)>0,

即ax1x2>2a-1.

当a=0时,上面的不等式变为0>-1,即a=0时结论成立.

当a>0时,x1x2>[2a−1/a],由1<x1x2<4,得[2a−1/a]≤1,解得0<a≤1.

当a<0时,x1x2<[2a−1/a],由1<x1x2<4,得[2a−1/a]≥4,解得-[1/2]≤a<0.

所以实数a的取值范围为[−

1

2,1].

点评:

本题考点: 函数图象的作法;函数单调性的判断与证明.

考点点评: 本题主要考查函数单调性的判断和证明,综合考查函数的性质的应用.