- 不等式和绝对值不等式
- 共3272题
设函数f(x)=|x-1|+|x-a|,
(1)若a=-1,解不等式f(x)≥3;
(2)如果x∈R,f(x)≥2,求a的取值范围.
正确答案
解:(1)当a=-1时,f(x)=|x-1|+|x+1|,由f(x)≥3有|x-1|+|x+1|≥3
据绝对值几何意义求解,|x-1|+|x+1|≥3几何意义,是数轴上表示实数x的点距离实数1,-1表示的点距离之和不小3,
由于数轴上数-左侧的点与数
右侧的点与数-1与1的距离之和不小3,
所以所求不等式解集为(-∞,-]∪[
,+∞)
(2)由绝对值的几何意义知,数轴上到1的距离与到a的距离之和大于等于2恒成立,则1与a之间的距离必大于等于2,从而有a∈(-∞,-1]∪[3,+∞)
解析
解:(1)当a=-1时,f(x)=|x-1|+|x+1|,由f(x)≥3有|x-1|+|x+1|≥3
据绝对值几何意义求解,|x-1|+|x+1|≥3几何意义,是数轴上表示实数x的点距离实数1,-1表示的点距离之和不小3,
由于数轴上数-左侧的点与数
右侧的点与数-1与1的距离之和不小3,
所以所求不等式解集为(-∞,-]∪[
,+∞)
(2)由绝对值的几何意义知,数轴上到1的距离与到a的距离之和大于等于2恒成立,则1与a之间的距离必大于等于2,从而有a∈(-∞,-1]∪[3,+∞)
若不等式(lgx)2<|lgx|<|logx10|成立,则实数x的一个取值区间为( )
正确答案
解析
解:∵不等式(lgx)2<|lgx|<|logx10|成立,∴-1<lgx<1,
解得 <x<10,
故选C.
已知函数f(x)=log2(|x+1|+|x-2|-m).
(1)当m=5时,求函数f(x)的定义域;
(2)若关于x的不等式f(x)≥1的解集是R,求m的取值范围.
正确答案
解:(1)由题设知:当m=5时:|x+1|+|x-2|>5,
不等式的解集是以下三个不等式组解集的并集:
,或
,或
,
解得函数f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(3,+∞);
(2)不等式f(x)≥1即log2(|x+1|+|x-2|-m)≥1.
即|x+1|+|x-2|≥m+2,
∵x∈R时,恒有|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,
不等式|x+1|+|x-2|≥m+2解集是R,
∴m+2≤3,m的取值范围是(-∞,1].
故答案为:(-∞,1].
解析
解:(1)由题设知:当m=5时:|x+1|+|x-2|>5,
不等式的解集是以下三个不等式组解集的并集:
,或
,或
,
解得函数f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(3,+∞);
(2)不等式f(x)≥1即log2(|x+1|+|x-2|-m)≥1.
即|x+1|+|x-2|≥m+2,
∵x∈R时,恒有|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,
不等式|x+1|+|x-2|≥m+2解集是R,
∴m+2≤3,m的取值范围是(-∞,1].
故答案为:(-∞,1].
(不等式选讲)
设函数f(x)=|x+3|-|x-4|
①解不等式f(x)>3;
②求函数f(x)的最小值.
正确答案
解:①不等式f(x)>3,即|x+3|-|x-4|>3.而|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点
的距离之差,数轴上的2对应点到-3对应点和4对应点的距离之差为3,
故不等式的解集为{x|x>2}. …(3分)
②f(x)=|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,
可得函数f(x)的最小值为-7.(7分)
解析
解:①不等式f(x)>3,即|x+3|-|x-4|>3.而|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点
的距离之差,数轴上的2对应点到-3对应点和4对应点的距离之差为3,
故不等式的解集为{x|x>2}. …(3分)
②f(x)=|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,
可得函数f(x)的最小值为-7.(7分)
已知|a-b|=|a|+|b|,且|a|=5,|b|=3,求ab的值.
正确答案
解:由|a-b|=|a|+|b|,且|a|=5,|b|=3,可得a=5、b=-3,或a=-5、b=3,
∴ab=5-3=,或 ab=(-5)3=-125.
解析
解:由|a-b|=|a|+|b|,且|a|=5,|b|=3,可得a=5、b=-3,或a=-5、b=3,
∴ab=5-3=,或 ab=(-5)3=-125.
把不等式2≤x≤4表示成含有绝对值的不等式|x-a|≤b,那么a=______,b=______.
正确答案
3
1
解析
解:由题意可知不等式|x-a|≤b等价于-b≤x-a≤b,
整理可得a-b≤x≤a+b,故,
解得a=3,b=1,
故答案为:3;1
如果关于x的不等式|x-1|+|x+2|<a的解集不是空集,则实数a的取值范围为______.
正确答案
(3,+∞)
解析
解:|x-1|+|x+2|表示数轴上的x对应点到1和-2对应点的距离之和,其最小值为3,故当a>3时,关于x的不等式|x-1|+|x+2|<a的解集不是空集,
故实数a的取值范围为(3,+∞),
故答案为 (3,+∞).
(2011年高考山东卷)不等式|x-5|+|x+3|≥10的解集是( )
正确答案
解析
解:方法一:当x≤-3时,原不等式可化为5-x-x-3≥10,即2x≤-8.
∴x≤-4,此时不等式的解集为{x|x≤-4}.
当-3<x≤5时,原不等式可化为5-x+x+3≥10,此时无解.
当x>5时,原不等式可化为x-5+x+3≥10,解得x≥6,此时不等式的解集为{x|x≥6}.
综上可知,原不等式的解集为{x|x≤-4或x≥6},
故选D.
方法二:由绝对值的几何意义可知,|x-5|+|x+3|表示数轴上的点x到点-3和5两点的距离之和,
又点-4和6到点-3和5的距离之和都为10,
如图,故满足|x-5|+|x+3|≥10的解集为(-∞,-4]∪[6,+∞).
故选D.
已知函数f(x)=,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:已知函数f(x)=
,如图所示,
当x≤0时,|f(x)|=x2-2x,函数|f(x)|在原点处的导数值为(2x-2)|x=0=-2;
当x>0时,函数|f(x)|=ex-1 在原点处的导数值为ex|x=0=1,
故当|f(x)|≥ax时,有-2≤a≤1,
即a的取值范围是[-2,1],
故选:D.
已知a和b是任意非零实数.
(1)求的最小值.
(2)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:(1)∵≥
=
=4,
故的最小值为4.
(2)若不等式|2a+b|+|2a-b|≥|a|(|2+x|+|2-x|)恒成立,
即|2+x|+|2-x|≤ 恒成立,故|2+x|+|2-x|不大于
的最小值.(4分)
由(1)可知,的最小值为4,当且仅当(2a+b)(2a-b)≥0时取等号,
∴ 的最小值等于4.(8分)
∴x的范围即为不等式|2+x|+|2-x|≤4的解集.
解不等式得-2≤x≤2,故实数x的取值范围为[-2,2]. (10分)
解析
解:(1)∵≥
=
=4,
故的最小值为4.
(2)若不等式|2a+b|+|2a-b|≥|a|(|2+x|+|2-x|)恒成立,
即|2+x|+|2-x|≤ 恒成立,故|2+x|+|2-x|不大于
的最小值.(4分)
由(1)可知,的最小值为4,当且仅当(2a+b)(2a-b)≥0时取等号,
∴ 的最小值等于4.(8分)
∴x的范围即为不等式|2+x|+|2-x|≤4的解集.
解不等式得-2≤x≤2,故实数x的取值范围为[-2,2]. (10分)
已知a,b,c>0,且a+b+c=1,求证:+
+
≥1.
正确答案
证明:由a,b,c>0,且a+b+c=1,
运用基本不等式,可得
a+≥2
=2b,
b+≥2
=2c,
c+≥2
=2a,
上式相加可得,a+b+c++
+
≥2(a+b+c),
即为+
+
≥a+b+c=1,
当且仅当a=b=c,上式取得等号.
则有+
+
≥1成立.
解析
证明:由a,b,c>0,且a+b+c=1,
运用基本不等式,可得
a+≥2
=2b,
b+≥2
=2c,
c+≥2
=2a,
上式相加可得,a+b+c++
+
≥2(a+b+c),
即为+
+
≥a+b+c=1,
当且仅当a=b=c,上式取得等号.
则有+
+
≥1成立.
证明:lg3•lg5<(lg4)2.
正确答案
证明:由于lg3•lg5<()2
=()2<(
)2=(lg4)2,
则lg3•lg5<(lg4)2.
解析
证明:由于lg3•lg5<()2
=()2<(
)2=(lg4)2,
则lg3•lg5<(lg4)2.
设正实数a、b满足a+b=ab,证明:+
≥
.
正确答案
证:由已知条件得:=
=
=
=
;
∵a,b>0,∴,即
,∴ab≥4,4ab≥16,当a=b时取“=“;
又ab+,当ab=4时取“=“;
∴,
,
∴,即2
的最大值为
;
∴.
解析
证:由已知条件得:=
=
=
=
;
∵a,b>0,∴,即
,∴ab≥4,4ab≥16,当a=b时取“=“;
又ab+,当ab=4时取“=“;
∴,
,
∴,即2
的最大值为
;
∴.
选修4-5 不等式证明选讲
设a,b,c均为正数,证明:.
正确答案
证明: 3分
≥2a+2b+2c 9分
即得.10分
解析
证明: 3分
≥2a+2b+2c 9分
即得.10分
己知f(x)在(-1,1)上有定义,f()=-1,且满足x.,y∈(-1,1)有f(x)+f(y)=
.
(I)判断为f(x)在(-1,1)上的奇偶性:
(II)对数列x1=,xn+1=
,求f(xn)
(111)求证:+
+…+
>-
.
正确答案
(I)解:令x=y=0,则2f(0)=f(0),所以f(0)=0
令y=-x,则f(x)+f(-x)=f(0)=0
所以f(-x)=-f(x)
所以f(x)为奇函数;
(II)解:∵x1=,∴f(x1)=f(
)=-1,
∵xn+1=,∴f(xn+1)=f(
)=f(xn)+f(xn)=2f(xn)
∴=2
∴{f(xn)}是以-1为首项,2为公比的等比数列
∴f(xn)=-2n-1;
(III)证明:∵+
+…+
=-(1+
+…+
)=-(2-
)>-2
而=-(2+
)<-2
∴+
+…+
>-
.
解析
(I)解:令x=y=0,则2f(0)=f(0),所以f(0)=0
令y=-x,则f(x)+f(-x)=f(0)=0
所以f(-x)=-f(x)
所以f(x)为奇函数;
(II)解:∵x1=,∴f(x1)=f(
)=-1,
∵xn+1=,∴f(xn+1)=f(
)=f(xn)+f(xn)=2f(xn)
∴=2
∴{f(xn)}是以-1为首项,2为公比的等比数列
∴f(xn)=-2n-1;
(III)证明:∵+
+…+
=-(1+
+…+
)=-(2-
)>-2
而=-(2+
)<-2
∴+
+…+
>-
.
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