- 绝对值不等式
- 共1623题
选修4-5:不等式选讲.
设函数f(x)=2|x-1|+|x+2|.
(Ⅰ)求不等式f(x)≥4的解集;
(Ⅱ)若不等式f(x)<|m-2|的解集是非空的集合,求实数m的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)f(x)=,令-x+4=4 或 3x=4,
得x=0,x=,所以,不等式 f(x)≥4的解集是{x|x≤0,或x≥
}.
(Ⅱ)f(x)在(-∞,1]上递减,[1,+∞)上递增,所以,f(x)≥f(1)=3,
由于不等式f(x)<|m-2|的解集是非空的集合,所以,|m-2|>3,
解之,m<-1或m>5,即实数m的取值范围是:(-∞,-1)∪(5,+∞).
若实数x、y、m满足|x-m|<|y-m|,则称x比y接近m.
(1)若x2-1比3接近0,求x的取值范围;
(2)对任意两个不相等的正数a、b,证明:a2b+ab2比a3+b3接近2ab;
(3)已知函数f(x)的定义域D{x|x≠kπ,k∈Z,x∈R}.任取x∈D,f(x)等于1+sinx和1-sinx中接近0的那个值.写出函数f(x)的解析式,并指出它的奇偶性、最小正周期、最小值和单调性(结论不要求证明).
正确答案
(1)|x2-1|<3,0≤x2<4,-2<x<2
x∈(-2,2);
(2)对任意两个不相等的正数a、b,
有a2b+ab2>2ab,a3+b3>2ab
,
因为|a2b+ab2-2ab|-|a3+b3-2ab
|=-(a+b)(a-b)2<0,
所以|a2b+ab2-2ab|<|a3+b3-2ab
|,
即a2b+ab2比a3+b3接近2ab;
(3)f(x)= =1-|sinx|,x≠kπ,
k∈Z,f(x)是偶函数,f(x)是周期函数,
最小正周期T=p,函数f(x)的最小值为0,
函数f(x)在区间[kπ-,kπ)单调递增,
在区间(kπ,kπ+]单调递减,k∈Z.
设.
(1)当时,
,求a的取值范围;
(2)若对任意,
恒成立,求实数a的最小值.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:本题主要考查绝对值不等式的解法、不等式的性质等基础知识,考查学生分析问题解决问题的能力,考查学生的转化能力和计算能力.第一问,利用绝对值不等式的解法,先解出的解,再利用
是
的子集,列不等式组,求解;第二问,先利用不等式的性质求出
的最小值
,将恒成立的表达式转化为
,再解绝对值不等式,求出
的取值范围.
试题解析:(1),即
.依题意,
,
由此得的取值范围是[0,2] .5分
(2).当且仅当
时取等号.
解不等式,得
.
故a的最小值为. 10分
选修4-5:不等式选讲
已知|x-4|+|3-x|<a
(1)若不等式的解集为空集,求a的范围
(2)若不等式有解,求a的范围.
正确答案
(1)不等式|x-4|+|3-x|<a的解集为∅⇔|x-3|+|x-4|<a的解集为∅.
又∵|x-3|+|x-4|≥|x-3-(x-4)|=1,
∴|x-3|+|x-4|的最小值为1,
|x-3|+|x-4|<a的解集为∅.
只须a小于等于|x-3|+|x-4|的最小值即可,
a≤1,
故a的范围为:(-∞,1].
(2)若不等式有解,则 a的范围为(1)中a的范围的补集.
即a的范围为:a>1.
解不等式:x+|2x-1|<3.
正确答案
原不等式可化为或
,
解得:≤x<
或-2<x<
,
∴原不等式得解集为{x|-2<x<}.
求不等式||<x的解集.
正确答案
不等式||<x
可以转化为:,
∴
∴x>;
所以不等式的解集为:{x|x>}.
A是由定义在[2,4]上且满足如下条件的函数φ(x)组成的集合:
(1)对任意x∈[1,2],都有φ(2x)∈(1,2);
(2)存在常数L(0<L<0),使得对任意的x1,x2∈[1,2],都有|ϕ(2x1)-ϕ(2x2)|≤L|x1-x2|.
(Ⅰ)设φ(x)=,x∈[2,4],证明:φ(x)∈A;
(Ⅱ)设φ(x)∈A,如果存在x0∈(1,2),使得x0=φ(2x0),那么这样的x0是唯一的;
(Ⅲ)设φ(x)∈A,任取xn∈(1,2),令xn+1=φ(2nx),n=1,2,…,证明:给定正整数k,对任意的正整数p,不等式|xk+p-xk|≤|x2-x1|成立.
正确答案
(本小题满分13分)
(Ⅰ)对任意x∈[1,2],φ(2x)∈(1,2);x∈[1,2],
≤φ(2x)≤
,1<
≤φ(2x)≤
<2,所以φ(2x)∈(1,2);.
对任意的x1,x2∈[1,2],|ϕ(2x1)-ϕ(2x2)|=|x1-x2|
3<+
+
,
所以0<<
,
≤L|x1-x2|,
令=L,0<L<1,
|ϕ(2x1)-ϕ(2x2)|≤L|x1-x2|,所以φ(x)∈A.…(5分)
(Ⅱ)反证法:设存在两个x0,x0′∈(1,2),x0≠x0′使得x0′=φ(2x0′),
则由|φ(2x0)-φ(2x0′)|≤L|x0-x0′|,得)|x0-x0′|≤L|x0-x0′|,所以L≥1,矛盾,故结论成立.…(8分)
(Ⅲ)|x3-x2|=|ϕ(2x2)-ϕ(2x1)|≤L|x2-x1|,
所以|xn+1-xn|=|ϕ(2xn)-ϕ(2xn-1|≤L|xn-xn-1|≤L2|xn-1-xn-2|…
≤Ln-1|x2-x1||xk+p-xk|=|(xk+p-xk+p-1)+(xk+p-1-xk+p-2)+…+(xk+1-xk)|
≤|xk+p-xk+p-1|+|xk+p-1-xk+p-2|+…+|xk+1-xk|
≤Lk+p-2|x2-x1|+Lk+p-3|x2-x1|+…+Lk-1|x2-x1|
=|x2-x1|≤
|x2-x1|.…(13分)
(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)
A.(不等式选做题)不等式的解集为 .
B.(几何证明选做题)如图,已知Rt△ABC的两条直角边AC,BC的长分别为3cm,4cm,以AC为直径的圆与AB交于点D,则BD= cm.
C.(坐标系与参数方程选做题)参数方程(
为参数)化成普通方程为 .
正确答案
A.
B.
C.
A. 本题主要考查绝对值不等式的解法.原不等式,故解集为
.
B. 本题主要考查平面几何的切割线定理的运用.由题知边AB=5cm,由切割线定理得.
C.本题主要考查参数方程与三角公式灵活运用.由,即
.
解不等式:|x-3|+>3.
正确答案
∵2-x≥0,
∴x≤2,
∴x-3<0,
∴原式化为:3-x+>3,即
>x.
∴或
,解得:x<0或0≤x<1.
∴原不等式的解集为{x|x<0或0≤x<1}即{x|x<1}.
已知函数f(x)=|2x+1|,g(x)=|x-4|.
(1)求不等式f(x)>2的解集;
(2)不等式f(x)-g(x)≥m+1的解集为R,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)不等式f(x)>2,
即|2x+1|>2可化为:
2x+1<-2,或2x+1>2
解得x<-,或x>
∴原不等式的解集为(-∞,-)∪(
,+∞)
(2)∵f(x)-g(x)=|2x+1|-|x-4|=
∵当x∈(-∞,-)时,函数为减函数,当x∈(-
,+∞)时,函数为增函数,
∴当x=-时,函数f(x)-g(x)取最小值-
若不等式f(x)-g(x)≥m+1的解集为R,
则-≥m+1
即m≤-
故实数m的取值范围为(-∞,-]
扫码查看完整答案与解析