- 不等式和绝对值不等式
- 共3272题
已知函数f(x)=|x﹣a|.
(1)若不等式f(x)≤3的解集为{x|﹣1≤x≤5},求实数a的值;
(2)在(1)的条件下,若f(x)+f(x+5)≥m对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
解:(1)由f(x)≤3得|x﹣a|≤3,
解得a﹣3≤x≤a+3.
又已知不等式f(x)≤3的解集为{x|﹣1≤x≤5},
所以解得a=2.
(2)当a=2时,f(x)=|x﹣2|.
设g(x)=f(x)+f(x+5),
于是
所以当x<﹣3时,g(x)>5;
当﹣3≤x≤2时,g(x)=5;
当x>2时,g(x)>5.
综上可得,g(x)的最小值为5.
从而,若f(x)+f(x+5)≥m 即g(x)≥m对一切实数x恒成立,
则m的取值范围为(﹣∞,5].
已知函数f(x)=|x﹣a|.
(I)若不等式f(x)≤m的解集为{x|﹣1≤x≤5},求实数a,m的值.
(II)当a=2时,解关于x的不等式f(x)+t≥f(x+2t)(t≥0).
正确答案
解:(Ⅰ)由|x﹣a|≤m得a﹣m≤x≤a+m,
所以解之得
为所求.
(Ⅱ)当a=2时,f(x)=|x﹣2|,
所以f(x)+t≧f(x+2t)|x﹣2+2t|﹣|x﹣2|≤t,
①当t=0时,不等式①恒成立,即x∈R;
当t>0时,不等式①
解之得x<2﹣2t或或x∈?,即
;
综上,当t=0时,原不等式的解集为R,
当t>0时,原不等式的解集为
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)∵
对于任意非零实数a和b恒成立
当且仅当时取等号
∴的最小值等于4。
(2)∵恒成立
故不大于
的最小值
由(1)知的最小值等于4
实数x的取值范围即为不等式的解
解不等式得。
已知函数f(x)=|x-2|-|x+1| .
(Ⅰ)若f(x) ≤a 恒成立,求a 的取值范围;
(Ⅱ)解不等式f(x) ≥x2-2x.
正确答案
解:(1)
又当时,
,
∴
∴若使f(x)≤a恒成立,应有a≥fmax(x),即a≥3
∴a的取值范围是:[3,+∞)
(2)当时,
;
当时,
;
当时,
综合上述,不等式的解集为:
设函数f(x)=2|x-1|+|x+2|。
(1)求不等式f(x)≥4的解集;
(2)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
解:(1)
令-x+4=4或3x=4,得x=0,
所以不等式f(x)≥4的解集是{x|x≤0或。
(2)f(x)在(-∞,1]上递减,在[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,解得m<-1或m>5,
即实数m的取值范围是(-∞,-1)∪(5,+∞)。
已知函数f(x)=|x-3|-2,g(x)=-|x+1|+4。
(1)若函数f(x)的值不大于1,求x的取值范围;
(2)若不等式f(x)-g(x)≥m+1的解集为R,求实数m的取值范围。
正确答案
解:(1)由题意得f(x)≤1,即|x-3|-2≤1,解得0≤x≤6
所以x的取值范围是[0,6]。
(2)f(x)-g(x)=|x-3|+|x+1|-6,
对于由绝对值不等式的性质得
f(x)-g(x)=|x-3|+|x+1|-6=|3-x|+|x+1|-6≥ |(3-x)+(x+1)|-6=4-6=-2
于是有m+1≤-2,得m≤-3,
即m的取值范围是(-∞,-3]。
设f (x)=x2-x+l,实数a满足|x-a|<l,求证:|f(x)-f(a)|<2(|a|+1)。
正确答案
证明:,|x-a|<l,
∴
。
对于任意的实数a,不等式|a+1|+|a-1|≥M恒成立,记实数M的最大值是m.
(1)求m的值;
(2)解不等式|x-1|+|2x-3|≤m.
正确答案
(1)由绝对值不等式,有|a+1|+|a-1|≥|(a+1)-(a-1)|=2,
那么对于|a+1|+|a-1|≥M,只需|a+1|+|a-1|min≥M,即M≤2,则m=2.
(2)不等式即|x-1|+|2x-3|≤2,
当x≤1时:1-x-2x+3≤2,即x≥,则
≤x≤1,
当1<x<时:x-1-2x+3≤2,即x≥0,则1<x<
,
当x≥时:x-1+2x-3≤2,即x≤3,则
≤x≤3,
那么不等式的解集为[,1]∪(1,
)∪[
,3]=[
,3].
解不等式|2x-1|<|x|+1。
正确答案
解:当x≥时,原不等式变为:2x-1<x+1,解得x<2,所以原不等式的解集为[
,2);
当0≤x<时,原不等式变为:1-2x<x+1,解得x>0,所以原不等式的解集为[0,
);
当x<0时,原不等式变为:1-2x<-x+1,解得x>0,所以原不等式无解
综上,原不等式的解集为[0,2)。
设函数f(x)=|2x+1|-|x-2|。
(1)求不等式f(x)>2的解集;
(2)x∈R,使f(x)≥t2-
t,求实数t的取值范围。
正确答案
解:(1)
当时,
∴
当时,
∴
当时,
所以
所以
综上所述;
(2)易得
若,
恒成立
则只需
综上所述。
选做题
已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|.
(1)若a=1,解不等式f(x)≥2;
(2)若a>1,x∈R,f(x)+|x﹣1|≥2,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)当a=1时,不等式f(x)≥2,即2|x﹣1|≥2,
∴|x﹣1|≥1,解得 x≤0或x≥2,
故原不等式的解集为 {x|x≤0或x≥2}.
(2)令函数F(x)=f(x)+|x﹣1|=2|x﹣1|+|x﹣a|,
则F(x)= ,
画出它的图象,如图所示,
由图可知,故当x=1时,函数F(x)有最小值F(1)等于a﹣1,
由题意得a﹣1≥2得a≥3,
则实数a的取值范围[3,+∞).
(选做题)
已知函数f(x)=|x﹣1|+|2x+2|
(1)解不等式f(x)<3;
(2)若不等式f(x)<a的解集为空集,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)∵,
故由f(x)<3可得①或 ②
或③
.
解①可得 ,解②得﹣1<x<0,解③得x∈
.
综上可得,不等式的解集为 {x| }.
(2)由f(x)的图象可得f(x)≥2,
∴当不等式f(x)<a的解集为空集时,
∴a≤2,即实数a的取值范围(﹣∞,2].
已知函数f(x)=|x+1|,g(x)=2|x|+a.
(1)当a=0时,解不等式f(x)≥g(x);
(2)若存在x∈R,使得f(x)≥g(x)成立,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)当a=0时,不等式即|x+1|≥2|x|,
平方可得+2x+1≥4
,解得﹣
≤x≤1,
故不等式的解集为[﹣,1].
(2)若存在x∈R,使得f(x)≥g(x)成立,即|x+1|﹣2|x|≥a.
设h(x)=|x+1|﹣2|x|=.
故当x≥0时,h(x)≤1.
当﹣1≤x<0时,﹣2≤h(x)<1.
当x<﹣1时,h(x)<﹣2.
综上可得h(x)的最小值为1.
由题意可得1≥a,故实数a的取值范围为(﹣∞,1].
(选做题)已知实数x,y满足:|x+y|<,|2x-y|<
,求证:|y|<
。
正确答案
证明:∵3|y|=|3y|=|2(x+y)-(2x-y)|≤2|x+y|+2|2x-y|,
|x+y|<,|2x-y|<
,
∴3|y|<,
∴。
(选做题)
已知函数f(x)=|x﹣1|+|2x+2|
(1)解不等式f(x)<3;
(2)若不等式f(x)<a的解集为空集,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)∵,
故由f(x)<3可得①或 ②
或③
.
解①可得 ,解②得﹣1<x<0,解③得x∈
.
综上可得,不等式的解集为 {x| }.
(2)由f(x)的图象可得f(x)≥2,
∴当不等式f(x)<a的解集为空集时,
∴a≤2,即实数a的取值范围(﹣∞,2].
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