- 绝对值不等式
- 共1623题
已知函数f(x)=|x-1|+|x+1|,若不等式|a+b|+|a-b|≥|a|f(x)对a<b∈R,且a≠0恒成立,求x的范围?
正确答案
解:|a+b|+|a-b|≥|a|f(x)对a<b∈R,且a≠0恒成立,
即为f(x)≤对任意的a,b∈R,且a≠0恒成立,
而≥
=2,
∴f(x)≤2即|x-1|+|x+1|≤2,
由于|x-1|+|x+1|≥|(x-1)-(x+1)|=2,
即有|x-1|+|x+1|=2,
解得-1≤x≤1,
所以x的范围为{x|-1≤x≤1}.
解析
解:|a+b|+|a-b|≥|a|f(x)对a<b∈R,且a≠0恒成立,
即为f(x)≤对任意的a,b∈R,且a≠0恒成立,
而≥
=2,
∴f(x)≤2即|x-1|+|x+1|≤2,
由于|x-1|+|x+1|≥|(x-1)-(x+1)|=2,
即有|x-1|+|x+1|=2,
解得-1≤x≤1,
所以x的范围为{x|-1≤x≤1}.
已知不等式|x-1|+|x-3|≥c的解集为R,a为c的最大值,则曲线y=x3在点(a,b)处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为( )
正确答案
解析
解:不等式|x-1|+|x-3|≥c的解集为R,而|x-1|+|x-3|表示数轴上的x对应点到1和3的距离之和,
其最小值为2,故有c≤2.
又a为c的最大值,则a=2.
由于曲线y=x3在点(a,b)处的切线斜率为3x2|x=2=12,把点(a,b)代入曲线y=x3可得b=8,
故曲线在点(2,8)处的切线方程为 y-8=12(x-2),即 12x-y-16=0,
求得切线和坐标轴的交点坐标为(0,-16)、(,0),
故切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为 =
,
故选A.
若不等式|ax+2|<6的解是(-1,2);则实数a=______.
正确答案
-4
解析
解:∵|ax+2|<6,∴-6<ax+2<6,-8<ax<4
①当a=0时,原不等式的解集为R,与题设不符(舍去),
②当a>0时,有 ,
而已知原不等式的解集为(-1,2),所以有:
.此方程无解(舍去).
③当a<0时,有 ,
所以有
解得a=-4,
故答案为:-4.
若关于x的不等式|x+2|+|x-3|≤|a-1|存在实数解,则实数a的取值范围是.______.
正确答案
(-∞,-4]∪[6,+∞)
解析
解:令f(x)=|x+2|+|x-3|,
则令f(x)=|x+2|+|x-3|≥|x+2+3-x|=5,
依题意,不等式|x+2|+|x-3|≤|a-1|存在实数解⇔|a-1|≥f(x)存在实数解⇔|a-1|≥f(x)min=5,
∴a-1≥5或a-1≤-5,
∴a≥6或a≤-4.
∴实数a的取值范围是(-∞,-4]∪[6,+∞).
故答案为:(-∞,-4]∪[6,+∞).
已知集合A={x∈Z||x-3|<2},B={0,1,2},则集合A∩B为( )
正确答案
解析
解:∵集合A={x∈Z||x-3|<2}={x|-2<x-3<2}={x|1<x<5}={2,3,4 },
B={0,1,2},
∴A∩B={2}.
故选A.
若对于任意非零实数m,不等式|2m-1|+|1-m|>|m|(|x-1|-|2x+3|)恒成立,则实数x的取值范围______.
正确答案
(-∞,-3]∪[-1,+∞)
解析
解:已知对于任意非零实数m,不等式|2m-1|+|1-m|≥|m|(|x-1|-|2x+3|)恒成立,
即|x-1|-|2x+3|≤ 恒成立.
∵≥
=1,所以只需|x-1|-|2x+3|≤1.
①当x≤-时,原式1-x+2x+3≤1,即x≤-3,所以x≤-3
②当-<x<1时,原式1-x-2x-3≤1,即x≥-1,所以-1≤x<1
③当x≥1时,原式x-1-2x-3≤1,即x≥-5,所以x≥1.
综上,x的取值范围为(-∞,-3]∪[-1,+∞).
故答案为(-∞,-3]∪[-1,+∞).
设全集U=R,集合A={x||2x-1|<5},B={x|},求CUB、A∩B、A∪B、CU(A∪B),(CUA)∩(CUB).
正确答案
解:由已知有:A={x|-5<2x-1<5}={x|-2<x<3},CUA=(-∞,-2]∪[3,+∞).
B={x|}=
=(-5,0)∪(0,5).
∴CUB=(-∞,-5]∪{0}∪[5,+∞),A∩B=(-2,0)∪(0,3),A∪B=(-5,5),
CU(A∪B)=( CUA)∩(CUB)=(-∞,-5]∪[5,+∞).
解析
解:由已知有:A={x|-5<2x-1<5}={x|-2<x<3},CUA=(-∞,-2]∪[3,+∞).
B={x|}=
=(-5,0)∪(0,5).
∴CUB=(-∞,-5]∪{0}∪[5,+∞),A∩B=(-2,0)∪(0,3),A∪B=(-5,5),
CU(A∪B)=( CUA)∩(CUB)=(-∞,-5]∪[5,+∞).
(1)选修4-2:矩阵与变换
若二阶矩阵M满足.
(Ⅰ)求二阶矩阵M;
(Ⅱ)把矩阵M所对应的变换作用在曲线3x2+8xy+6y2=1上,求所得曲线的方程.
(2)选修4-4:坐标系与参数方程
已知在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为非零常数,θ为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,直线l的方程为
.
(Ⅰ)求曲线C的普通方程并说明曲线的形状;
(Ⅱ)是否存在实数t,使得直线l与曲线C有两个不同的公共点A、B,且(其中O为坐标原点)?若存在,请求出;否则,请说明理由.
(3)选修4-5:不等式选讲
已知函数f(x)=|x-2|+|x-4|的最小值为m,实数a,b,c,n,p,q满足a2+b2+c2=n2+p2+q2=m.
(Ⅰ)求m的值;
(Ⅱ)求证:.
正确答案
(1)解:(Ⅰ)记矩阵,故|A|=-2,故
.…(2分)
由已知得.…(3分)
(Ⅱ)设二阶矩阵M所对应的变换为,得
,
解得,…(5分)
又3x2+8xy+6y2=1,故有3(-x′+2y′)2+8(-x′+2y′)(x′-y′)+6(x′-y′)2=1,
化简得x′2+2y′2=1. 故所得曲线的方程为x2+2y2=1.…(7分)
(2)解:(Ⅰ)∵t≠0,∴可将曲线C的方程化为普通方程:.…(1分)
①当t=±1时,曲线C为圆心在原点,半径为2的圆; …(2分)
②当t≠±1时,曲线C为中心在原点的椭圆.…(3分)
(Ⅱ)直线l的普通方程为:x-y+4=0.…(4分)
联立直线与曲线的方程,消y得,化简得(1+t2)x2+8t2x+12t2=0.
若直线l与曲线C有两个不同的公共点,则△=64t4-4(1+t2)•12t2>0,解得t2>3.…(5分)
又,…(6分)
故=2x1x2+4(x1+x2)+16=10.
解得t2=3与t2>3相矛盾. 故不存在满足题意的实数t.…(7分)
(3)解:(Ⅰ)∵f(x)=|x-2|+|x-4|≥|(x-2)-(x-4)|=2,…(2分)
当且仅当2≤x≤4时,等号成立.
再由函数f(x)=|x-2|+|x-4|的最小值为m,可得m=2.…(3分)
(Ⅱ),…(5分)
即:(n2+p2+q2)2=4,
故.…(7分)
解析
(1)解:(Ⅰ)记矩阵,故|A|=-2,故
.…(2分)
由已知得.…(3分)
(Ⅱ)设二阶矩阵M所对应的变换为,得
,
解得,…(5分)
又3x2+8xy+6y2=1,故有3(-x′+2y′)2+8(-x′+2y′)(x′-y′)+6(x′-y′)2=1,
化简得x′2+2y′2=1. 故所得曲线的方程为x2+2y2=1.…(7分)
(2)解:(Ⅰ)∵t≠0,∴可将曲线C的方程化为普通方程:.…(1分)
①当t=±1时,曲线C为圆心在原点,半径为2的圆; …(2分)
②当t≠±1时,曲线C为中心在原点的椭圆.…(3分)
(Ⅱ)直线l的普通方程为:x-y+4=0.…(4分)
联立直线与曲线的方程,消y得,化简得(1+t2)x2+8t2x+12t2=0.
若直线l与曲线C有两个不同的公共点,则△=64t4-4(1+t2)•12t2>0,解得t2>3.…(5分)
又,…(6分)
故=2x1x2+4(x1+x2)+16=10.
解得t2=3与t2>3相矛盾. 故不存在满足题意的实数t.…(7分)
(3)解:(Ⅰ)∵f(x)=|x-2|+|x-4|≥|(x-2)-(x-4)|=2,…(2分)
当且仅当2≤x≤4时,等号成立.
再由函数f(x)=|x-2|+|x-4|的最小值为m,可得m=2.…(3分)
(Ⅱ),…(5分)
即:(n2+p2+q2)2=4,
故.…(7分)
若不等式|2x-1|+|x-a|≥2对任意实数x均成立,则实数a的取值范围是多少?
正确答案
解:①当a=时,不等式即|x-
|≥
,显然不能任意实数x均成立.
②当a>时,|2x-1|+|x-a|=
,
此时,根据函数y=|2x-1|+|x-a|的单调性可得y的最小值为-3×+a+1.
∵不等式|2x-1|+|x-a|≥2对任意实数x均成立,
∴-3×+a+1≥2,解得 a≥
.
③当a<时,|2x-1|+|x-a|=
,
此时,根据函数y=|2x-1|+|x-a|的单调性可得y的最小值为--a+1.
∵不等式|2x-1|+|x-a|≥2对任意实数x均成立,
∴--a+1≥2,解得 a≤-
.
综上可得,实数a的取值范围是(-∞,-]∪[
,+∞).
解析
解:①当a=时,不等式即|x-
|≥
,显然不能任意实数x均成立.
②当a>时,|2x-1|+|x-a|=
,
此时,根据函数y=|2x-1|+|x-a|的单调性可得y的最小值为-3×+a+1.
∵不等式|2x-1|+|x-a|≥2对任意实数x均成立,
∴-3×+a+1≥2,解得 a≥
.
③当a<时,|2x-1|+|x-a|=
,
此时,根据函数y=|2x-1|+|x-a|的单调性可得y的最小值为--a+1.
∵不等式|2x-1|+|x-a|≥2对任意实数x均成立,
∴--a+1≥2,解得 a≤-
.
综上可得,实数a的取值范围是(-∞,-]∪[
,+∞).
(I)若不等式|2x-a|+a≤6的解集为{x|-2≤x≤3},求实数a的值;
(II)若不等式|2a+b|+|2a-b|≥|a|(|2+x|+|2-x|)恒成立,求实数x的取值范围.
正确答案
解:(I) 由|2x-a|+a≤6得|2x-a|≤6-a,
∴a-6≤2x-a≤6-a,解得a-3≤x≤3,
由题意可得 a-3=-2,即a=1.(5分)
(II)由绝对值不等式的性质可得|2a+b|+|2a-b|≥|2a+b+2a-b|=|4a|,
∴|4a|≥|a|(|2+x|+|2-x|).
当a=0时,上式恒成立,故x∈R.
当a≠0时,消去|a|有4≥|2+x|+|2-x|.
又∵|2+x|+|2-x|≥|2+x+2-x|=4,
∴|2+x|+|2-x|=4,∴-2≤x≤2.
当a=0时,解集为R;当a≠0时,解集为{x|-2≤x≤2}. (10分)
解析
解:(I) 由|2x-a|+a≤6得|2x-a|≤6-a,
∴a-6≤2x-a≤6-a,解得a-3≤x≤3,
由题意可得 a-3=-2,即a=1.(5分)
(II)由绝对值不等式的性质可得|2a+b|+|2a-b|≥|2a+b+2a-b|=|4a|,
∴|4a|≥|a|(|2+x|+|2-x|).
当a=0时,上式恒成立,故x∈R.
当a≠0时,消去|a|有4≥|2+x|+|2-x|.
又∵|2+x|+|2-x|≥|2+x+2-x|=4,
∴|2+x|+|2-x|=4,∴-2≤x≤2.
当a=0时,解集为R;当a≠0时,解集为{x|-2≤x≤2}. (10分)
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