- 不等式和绝对值不等式
- 共3272题
若关于x的不等式仅有负数解,则实数a的取值范围是______.
正确答案
(-,-1]
解析
解:在同一坐标系画出函数y=|x-1|和 y=
的图象,
当y=|x-1|过点(0,-a)时,-a=|0-1|=1,∴a=-1.
当y= 和直线y=-x+1相切时,-x+1=
,即x2+2x-2a-2=0,
由判别式△=4-4(-2a-2)=0,解得a=-.
数形结合可得实数a的取值范围是 (-,-1],
故答案为 (-,-1].
已知f(x)=x|x-a|-2.
(1)若f(1)≤1,求a的取值范围;
(2)若a>0,求f(x)的单调区间;
(3)若当x∈[0,1]时,恒有f(x)<0,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)f(1)≤1,即|1-a|-2≤1,即|1-a|≤3,即|a-1|≤3,∴-3≤a-1≤3.
解得-2≤a≤4,故a的取值范围为[-2,4].
(2)由于 f(x)=x|x-a|-2=,
故函数f(x)的单调增区间为,单调减区间为
.
(3)x=0时,f(x)=-2<0成立; 由于当x∈(0,1]时,恒有f(x)<0,故x|x-a|<2,∴,
∴-<
,∴x-
<a<x+
,∴
.
令,则g(x)max<a<h(x)min,再由 g(x)在(0,1]单调增,h(x)在(0,1]单调减,
∴g(1)<a<h(1),
∴a∈(-1,3).
解析
解:(1)f(1)≤1,即|1-a|-2≤1,即|1-a|≤3,即|a-1|≤3,∴-3≤a-1≤3.
解得-2≤a≤4,故a的取值范围为[-2,4].
(2)由于 f(x)=x|x-a|-2=,
故函数f(x)的单调增区间为,单调减区间为
.
(3)x=0时,f(x)=-2<0成立; 由于当x∈(0,1]时,恒有f(x)<0,故x|x-a|<2,∴,
∴-<
,∴x-
<a<x+
,∴
.
令,则g(x)max<a<h(x)min,再由 g(x)在(0,1]单调增,h(x)在(0,1]单调减,
∴g(1)<a<h(1),
∴a∈(-1,3).
已知a>0,b>0,且a2+b2=,若a+b≤m恒成立,
(Ⅰ)求m的最小值;
(Ⅱ)若2|x-1|+|x|≥a+b对任意的a,b恒成立,求实数x的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且a2+b2=,
∴9=(a2+b2)(12+12)≥(a+b)2,
∴a+b≤3,(当且仅当,即
时取等号)
又∵a+b≤m恒成立,∴m≥3.
故m的最小值为3.…(4分)
(II)要使2|x-1|+|x|≥a+b恒成立,须且只须2|x-1|+|x|≥3.
∴或
或
∴或
.…(7分)
解析
解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且a2+b2=,
∴9=(a2+b2)(12+12)≥(a+b)2,
∴a+b≤3,(当且仅当,即
时取等号)
又∵a+b≤m恒成立,∴m≥3.
故m的最小值为3.…(4分)
(II)要使2|x-1|+|x|≥a+b恒成立,须且只须2|x-1|+|x|≥3.
∴或
或
∴或
.…(7分)
不等式|x+3|+|x-1|≥a2-3a对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围为( )
正确答案
解析
解:令y=|x+3|+|x-1|
的几何意义是数轴上到-3与1的距离的最小值为:4,
所以要使得不等式|x+3|+|x-1|≥a2-3a对任意实数x恒成立
只要a2-3a≤4即可
∴-1≤a≤4
故选A.
对于任意实数a(a≠0)和b,不等式恒成立,试求实数x的取值范围是______.
正确答案
[0,2]
解析
解:由题意可得≤
恒成立,
故小于或等于
的最小值,
而的最小值等于2,故所求x的范围即为不等式
≤2的解集.
由于表示数轴上的x对应点到
和
对应点的距离之和,
又由于数轴上0和2对应点到和
对应点的距离之和等于2,
故不等式≤2的解集为[0,2],
故答案为[0,2].
关于x的不等式|x-1|-|x-2|≤a2+a-3的解集是空集,则a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:设f(x)=|x-1|-|x-2|
当x<1时,f(x)=-(x-1)+(x-2)=-1,
当x>2,f(x)=(x-1)-(x-2)=1,
当1≤x≤2,f(x)=(x-1)+(x-2)=2x-3,故此时有-1≤f(x)=2x-3≤1.
综上所述f(x)=|x-1|-|x-2|的最小值为-1,
要使得关于x的不等式|x-1|-|x-2|≤a2+a+1的解集是空集,
只要使得a2+a+1的最小值小于f(x)=|x-1|-|x-2|的最小值即可.
即a2+a-3≤-1,a2+a-2≤0解得-2≤a≤1,
故答案选择C.
已知p:|1-|≤2,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0),若¬p是¬q的充分而不必要条件,求实数m的取值范围.
正确答案
解:由x2-2x+1-m2≤0(m>0)得 1-m≤x≤1+m
故¬q:A={x|x<1-m或x>1+m,m>0}
由 ,得-2≤x≤10
故¬p:B={x|x<-2或x>10}
∵¬p是¬q的充分而不必要条件
∴解得 0<m≤3
∴实数m的取值范围 0<m≤3
解析
解:由x2-2x+1-m2≤0(m>0)得 1-m≤x≤1+m
故¬q:A={x|x<1-m或x>1+m,m>0}
由 ,得-2≤x≤10
故¬p:B={x|x<-2或x>10}
∵¬p是¬q的充分而不必要条件
∴解得 0<m≤3
∴实数m的取值范围 0<m≤3
若关于x的不等式x+|x-1|≤a有解,则实数a的取值范围是______.
正确答案
[1,+∞)
解析
解:令y=x+|x-1|,
当x≤1时y=x+1-x=1,
当x>1时y=x+x-1=2x-1>1,
y最小值=1,
要满足x的不等式x+|x-1|≤a有解
则a≥1.
故答案为:[1,+∞).
解关于x的不等式|ax-1|>a+1(a>-1).
正确答案
解:|ax-1|>a+1⇔ax-1>a+1或ax-1<-a-1⇔ax>a+2或ax<-a.…(2分)
当-1<a<0时,x<或x>-1,
∴原不等式的解集为(-∞,)∪(-1,+∞).…(5分)
当a=0时,原不等式的解集为φ.…(7分)
当a>0时,x>,或x<-1,
∴原不等式的解集为(-∞,-1)∪(,+∞).…(10分)
解析
解:|ax-1|>a+1⇔ax-1>a+1或ax-1<-a-1⇔ax>a+2或ax<-a.…(2分)
当-1<a<0时,x<或x>-1,
∴原不等式的解集为(-∞,)∪(-1,+∞).…(5分)
当a=0时,原不等式的解集为φ.…(7分)
当a>0时,x>,或x<-1,
∴原不等式的解集为(-∞,-1)∪(,+∞).…(10分)
已知函数f(x)=|lnx|-1.
(1)当x>0时,解不等式x(x+)≤
.
(2)当x∈[t,t+](0
),求函数g(x)=|f(x)|的最大值;
(3)当x>e时,有f(x)<x2-(k+2e)x+e2+ke恒成立,求实数k的取值范围.(注:e为自然对数的底数).
正确答案
解:(1)当x>0时,不等式x(x+
)≤
,
等价于 x2+x-
≤0,
解得--
≤x≤-
+
.
再根据 x>0,可得不等式的解集为
{x|0<x≤-+
}.
(2)当x∈[t,t+](0
),
画出函数g(x)=|f(x)|的图象,
如图所示:显然函数g(x)在[t,]上是减函数,
在[,t+
]上是增函数,
函数g(x)=|f(x)|在区间[t,t+]的最大值
为 max{g(t),g(t+)}.
(3)当x>e时,函数f(x)=lnx-1,由题意可得 x2-(k+2e)x+e2+ke-lnx+1>0恒成立.
即k<=(x-e)-
恒成立.
令h(x)=(x-e)-,由于函数h(x)是(e,+∞)上的增函数,
且 =
=
,∴h(x)>h(e)=0-
,∴k≤-
,即k的范围为(-∞,-
].
解析
解:(1)当x>0时,不等式x(x+
)≤
,
等价于 x2+x-
≤0,
解得--
≤x≤-
+
.
再根据 x>0,可得不等式的解集为
{x|0<x≤-+
}.
(2)当x∈[t,t+](0
),
画出函数g(x)=|f(x)|的图象,
如图所示:显然函数g(x)在[t,]上是减函数,
在[,t+
]上是增函数,
函数g(x)=|f(x)|在区间[t,t+]的最大值
为 max{g(t),g(t+)}.
(3)当x>e时,函数f(x)=lnx-1,由题意可得 x2-(k+2e)x+e2+ke-lnx+1>0恒成立.
即k<=(x-e)-
恒成立.
令h(x)=(x-e)-,由于函数h(x)是(e,+∞)上的增函数,
且 =
=
,∴h(x)>h(e)=0-
,∴k≤-
,即k的范围为(-∞,-
].
记关于x的不等式<0的解集为P,不等式(1+x)(1-|x|)≥0的解集为Q
(1)若a=2,求集合P,Q和P∩Q;
(2)若P∪Q=Q,求a的取值范围.
正确答案
解:(1)a=2代入,得
,
所以P={x|-1<x<2}(4分),
不等式(1+x)(1-|x|)≥0⇔或
解得:0≤x≤1或x<0.
∴Q={x|x≤1};
P∩Q={x|-1<x≤1};
(2)Q={x|x≤1}(6分)
①当a>-1时,∴P={x|-1<x<a}(8分)
∵P∪Q=Q,∴P⊆Q(10分)
所以-1<a≤1,
②当a=-1时,∴P=∅,
∵P∪Q=Q,∴P⊆Q
所以a=-1,
③当a>-1时,∴P={x|a<x<-1}(14分)
∴P⊆Q,有P∪Q=Q,
∴所以a<-1,
综上所述,a的取值范围a≤1.(16分)
解析
解:(1)a=2代入,得
,
所以P={x|-1<x<2}(4分),
不等式(1+x)(1-|x|)≥0⇔或
解得:0≤x≤1或x<0.
∴Q={x|x≤1};
P∩Q={x|-1<x≤1};
(2)Q={x|x≤1}(6分)
①当a>-1时,∴P={x|-1<x<a}(8分)
∵P∪Q=Q,∴P⊆Q(10分)
所以-1<a≤1,
②当a=-1时,∴P=∅,
∵P∪Q=Q,∴P⊆Q
所以a=-1,
③当a>-1时,∴P={x|a<x<-1}(14分)
∴P⊆Q,有P∪Q=Q,
∴所以a<-1,
综上所述,a的取值范围a≤1.(16分)
不等式的整数解是______.
正确答案
1,2,3
解析
解:∵,
∴-1<1-<1,
∴-2<-<0,
∴0<x<4,
∴整数解是1,2,3
故答案为:1,2,3
(不等式选讲选做题)若关于x的不等式|x+1|-|x-2|<a2-4a有实数解,则实数a的取值范围是______.
正确答案
a>3 或a<1
解析
解:∵|x+1|-|x-2|≤|(x+1)-(x-2)|=3,
∴-3≤|x+1|-|x-2|≤3,
由不等式a2-4a>|x+1|-|x-2|有实数解,
知a2-4a>-3,解得a>3或a<1.
故答案为:a>3 或a<1.
不等式的解集是 ( )
正确答案
解析
解:由不等式 可得
或
,
即 或
,解得 x<0 或 0<x<
,
故不等式的解集为 {x|x<0 或 0<x< },
故选D.
已知命题p:|x-1|+|x+1|≥3a恒成立,命题q:y=(2a-1)x为减函数,若p且q为真命题,则a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:命题p:|x-1|+|x+1|≥3a恒成立,由于|x-1|+|x+1|≥2,故有3a≤2,即a≤
命题q:y=(2a-1)x为减函数,可得2a-1∈(0,1),即a∈(,1)
又p且q为真命题,可得a∈(,
]
故选C
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