帮我讲解这道题,以及背后的知识点,创建个视频---Question 1 (3 points)
Question Stem: 已知函数 f(x) = |x - 1| - |x + 2|, 则 ( )
(Translation: Given the function f(x) = |x - 1| - |x + 2|, then ( ))
Options:
A. f(x) 的最小值为 0, 最大值为 3
(Translation: The minimum value of f(x) is 0, the maximum value is 3)
B. f(x) 的最小值为 -3, 最大值为 0
(Translation: The minimum value of f(x) is -3, the maximum value is 0)
C. f(x) 的最小值为 -3, 最大值为 3
(Translation: The minimum value of f(x) is -3, the maximum value is 3)
D. f(x) 既无最小值, 也无最大值
(Translation: f(x) has neither minimum value nor maximum value)
Handwritten annotation: (C) (Indicates the chosen option is C)
视频信息
答案文本
视频字幕
这是一道关于绝对值函数的题目。我们需要分析函数 f(x) = |x - 1| - |x + 2| 的最值。绝对值函数的关键是找到使绝对值内部表达式为零的临界点,然后分段讨论。这里的临界点是 x = -2 和 x = 1。
解决绝对值函数问题的关键是分段讨论。首先找到临界点:当 x - 1 = 0 时,x = 1;当 x + 2 = 0 时,x = -2。这两个临界点将数轴分为三个区间:x 小于等于 -2,-2 到 1 之间,以及 x 大于 1。在每个区间内,绝对值内部表达式的正负性是确定的,我们可以去掉绝对值符号。
通过分段讨论,我们得到了函数的分段表达式。当 x 小于等于 -2 时,函数值恒为 3;当 x 在 -2 到 1 之间时,函数是线性递减的,表达式为 -2x - 1;当 x 大于 1 时,函数值恒为 -3。从图像可以清楚地看到,函数在第二个区间是连续递减的,连接了两个常数段。
现在我们来确定函数的最值。在第一个区间,函数值恒为3;在第三个区间,函数值恒为-3;在中间的区间,函数是线性递减的,从3递减到-3。因此,函数的最大值是3,最小值是-3。这对应选项C:最小值为-3,最大值为3。
通过这道题,我们学习了绝对值函数的重要解题方法。首先找到临界点,然后分段讨论去掉绝对值符号,建立分段函数,最后分析各段的取值范围确定最值。本题的答案是C:最小值为-3,最大值为3。这种方法适用于所有含绝对值的函数问题,是高中数学的重要技能。