14.设函数 $f(x)=\left\{\begin{array}{ll}-a x+1, & x<a, \\ (x-2)^{2}, & x \geq a .\end{array}\right.$ 若 $f(x)$ 存在最小值,则 $a$ 的一个取值为_$a$的最大值为 $\_\_\_\_$。
(1) 0 (答案不唯一); (2) 1
2022_北京卷 (2022)
14.设函数 $f(x)=\left\{\begin{array}{ll}-a x+1, & x<a, \\ (x-2)^{2}, & x \geq a .\end{array}\right.$ 若 $f(x)$ 存在最小值,则 $a$ 的一个取值为_$a$的最大值为 $\_\_\_\_$。
(1) 0 (答案不唯一); (2) 1
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【答案】
①. 0 (答案不唯一)
②. 1
【解析】
【分析】根据分段函数中的函数 $y=-a x+1$ 的单调性进行分类讨论,可知,$a=0$ 符合条件,$a<0$ 不符合条件,$a>0$ 时函数 $y=-a x+1$ 没有最小值,故 $f(x)$ 的最小值只能取 $y=(x-2)^{2}$ 的最小值,根据定义域讨论可知 $-a^{2}+1 \geq 0$ 或 $-a^{2}+1 \geq(a-2)^{2}$ ,解得 $0<a \leq 1$.
【详解】解:若 $a=0$ 时,$f(x)=\left\{\begin{array}{c}1, x<0 \\ (x-2)^{2}, x \geq 0\end{array}, \therefore f(x)_{\text {min }}=0\right.$ ;
若 $a<0$ 时,当 $x<a$ 时,$f(x)=-a x+1$ 单调递增,当 $x \rightarrow-\infty$ 时,$f(x) \rightarrow-\infty$ ,故 $f(x)$没有最小值,不符合题目要求;
若 $a>0$ 时,
当 $x<a$ 时,$f(x)=-a x+1$ 单调递减,$f(x)>f(a)=-a^{2}+1$ ,
当 $x>a$ 时,$f(x)_{\text {min }}=\left\{\begin{array}{cc}0 & (0<a<2) \\ (a-2)^{2} & (a \geq 2)\end{array}\right.$
$\therefore-a^{2}+1 \geq 0$ 或 $-a^{2}+1 \geq(a-2)^{2}$ ,
解得 $0<a \leq 1$ ,
综上可得 $0 \leq a \leq 1$ ;
故答案为: 0 (答案不唯一), 1
它是 2022–2025 年「函数与导数」结构变化中的一条真实证据。2022–2023 与 2024–2025 年样本相比,「数形结合」由 33% 变为 60%。这是收录题目的结构差异,不外推下一年。