- 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]
若不等式|2x-3|>4与不等式x2+px+q>0的解集相同,则( )。
正确答案
设A(x1,y1),B(x2,y2)是平面直角坐标系xOy上的两点,现定义由点A到点B的一种折线距离ρ(A,B)为p(A,B)=|x2-x1|+|y2-y1|。对于平面xOy上给定的不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),
(Ⅰ)若点C(x,y)是平面xOy上的点,试证明ρ(A,C)+ρ(C,B)≥p(A,B);
(Ⅱ)在平面xOy上是否存在点C(x,y),同时满足
①ρ(A,C)+ρ(C,B)=ρ(A,B);②ρ(A,C)=ρ(C,B)。
若存在,请求出所有符合条件的点;若不存在,请予以证明。
正确答案
(Ⅰ)证明:∵,
,
∴
;
(Ⅱ)注意到点A(x1,y1)与点B(x2,y2)不同,下面分三种情形讨论.
(1)若x1=x2,则y1≠y2,
由条件②得,
即,∴
,
由条件①得,
∴,
∴,∴x=x1,
因此,所求的点C为;
(2)若y1=y2,则x1≠x2,类似于(Ⅰ),可得符合条件的点C为;
(3)当x1≠x2且y1≠y2时,不妨设x1<x2,
(ⅰ)若y1<y2,则由(Ⅰ)中的证明知,要使条件①成立,
当且仅当(x-x1)(x2-x)≥0与(y-y1)(y2-y)≥0同时成立,
故x1≤x≤x2且y1≤y≤y2,
从而由条件②,得,
此时所求点C的全体为M={(x,y)|,x1≤x≤x2且y1≤y≤y2};
(ⅱ)若y1>y2,类似地由条件①可得x1≤x≤x2且y2≤y≤y1,
从而由条件②得,
此时所求点的全体为{(x,y)|,x1≤x≤x2且y2≤y≤y1}。
(选做题)设函数,其中
。
(Ⅰ)当时,求不等式
的解集;
(Ⅱ)若不等式的解集为
,求的值。
正确答案
解:(Ⅰ)当时,
可化为
。
由此可得 或
。
故不等式的解集为
或
。
( Ⅱ) 由 得
此不等式化为不等式组
或
即 或
因为,所以不等式组的解集为
由题设可得=
,故
例3.设a>0,b>0,解关于x的不等式:|ax-2|≥bx.
正确答案
原不等式|ax-2|≥bx可化为ax-2≥bx或ax-2≤-bx,
(1)对于不等式ax-2≤-bx,即(a+b)x≤2 因为a>0,b>0即:x≤.
(2)对于不等式ax-2≥bx,即(a-b)x≥2①
当a>b>0时,由①得x≥,∴此时,原不等式解为:x≥
或x≤
;
当a=b>0时,由①得x∈ϕ,∴此时,原不等式解为:x≤;
当0<a<b时,由①得x≤,∴此时,原不等式解为:x≤
.
综上可得,当a>b>0时,原不等式解集为(-∞,]∪[
,+∞),
当0<a≤b时,原不等式解集为(-∞,].
对一切实数x,不等式x2+a|x|+1≥0恒成立,则实数a的取值范围是( ).
正确答案
[﹣2,+∞)
若|x(x﹣2)|>0,则的取值范围是 ( ).
正确答案
(﹣∞,﹣7]∪(1,+∞)
对于定义在区间D上的函数f(x),若存在闭区间[a,b]D和常数c,使得对任意x1∈[a,b],都有f(x1)=c,且对任意x2∈D,当x2
[a,b]时,f(x2)>c恒成立,则称函数f(x)为区间D上的“平底型”函数.
(1)判断f1(x)=|x﹣1|+|x﹣2|和f2(x)=x+|x﹣2|是否为R上的“平底型”函数?并说明理由;
(2)若函数是区间[﹣2,+∞)上的“平底型”函数,求m和n的值.
正确答案
解:(1)对于函数f1(x)=|x﹣1|+|x﹣2|,
当x∈[1,2]时,f1(x)=1.
当x<1或x>2时,f1(x)>|(x﹣1)﹣(x﹣2)|=1恒成立,
故f1(x)是“平底型”函数.
对于函数f2(x)=x+|x﹣2|,
当x∈(﹣∞,2]时,f2(x)=2;
当x∈(2,+∞)时,f2(x)=2x﹣2>2.
所以不存在闭区间[a,b],使当x[a,b]时,f(x)>2恒成立.
故f2(x)不是“平底型”函数;
(2)由“平底型”函数定义知,存在闭区间[a,b][﹣2,+∞)和常数c,
使得对任意的x∈[a,b],
都有g(x)=mx+=c,
即=c﹣mx
所以x2+2x+n=(c﹣mx)2 恒成立,
即x2+2x+n=m2x2﹣2cmx+c2对任意的x∈[a,b]成立
所以,
所以或
①当时,g(x)=x+|x+1|.
当x∈[﹣2,﹣1]时,g(x)=﹣1,
当x∈(﹣1,+∞)时,g(x)=2x+1>﹣1恒成立.
此时,g(x)是区间[﹣2,+∞)上的“平底型”函数
②当时,g(x)=﹣x+|x+1|.
当x∈[﹣2,﹣1]时,g(x)=﹣2x﹣1≥1,
当x∈(﹣1,+∞)时,g(x)=1.
此时,g(x)不是区间[﹣2,+∞)上的“平底型”函数.
综上分析,m=1,n=1为所求
设不等式|2x﹣1|<1的解集为M.
(Ⅰ) 求集合M;
(Ⅱ) 若a,b∈M,试比较ab+1与a+b的大小
正确答案
解:(Ⅰ)由|2x﹣1|<1 可得﹣1<2x﹣1<1,
∴0<x<1,
集合M=(0,1).
(Ⅱ)由(Ⅰ)及a,b∈M知 0<a<1,0<b<1,
所以(ab+1)﹣(a+b)=(a﹣1)(b﹣1)>0,
故 ab+1>ab.
已知有穷数列{an}共有2k项(整数k≥2),首项a1=2。设该数列的前n项和为Sn,且an+1=(a-1)Sn+2(n=1,2,…,2k-1),其中常数a>1,
(Ⅰ)求证:数列{an}是等比数列;
(Ⅱ)若,数列{bn}满足bn=
log2(a1a2…an)(n=1,2,…,2k),求数列{bn}的通项公式;
(Ⅲ)若(Ⅱ)中的数列{bn}满足不等式,求k的值。
正确答案
解:(Ⅰ)证明:当n=1时,a2=2a,则;
当2≤n≤2k-1时,,
∴,即
,
∴,
故数列{an}是等比数列;
(Ⅱ)由(Ⅰ),得(n=1,2,…,2k),
∴,
(n = 1,2,…,2k),
即数列{bn}的通项公式为(n=1,2,…,2k);
(Ⅲ)设,解得
,
又n为正整数,于是可得:当n≤k时,;当n≥k+1时,
,
,
由,得
,
又整数k≥2,
∴当k=2,3,4,5,6,7时,原不等式成立,
故k的值为2,3,4,5,6,7。
已知函数
(1)试求的值域;
(2)设,若对
恒有g(s)≥()成立,试求实数a的取值范围。
正确答案
解:(1)函数可化为,
∴,即
的值域为
,
(2)若,则
,
当且仅当即
时
,
又由(1)知,若对
,
恒有g(s)≥()成立,即,∴
,解得
∴实数a的取值范围为。
(选做题)已知f(x)=|x+1|+|x﹣1|,不等式f(x)<4的解集为M.
(1)求M;
(2)当a,b∈M时,证明:2|a+b|<|4+ab|.
正确答案
(Ⅰ)解:f(x)=|x+1|+|x﹣1|=
当x<﹣1时,由﹣2x<4,得﹣2<x<﹣1;
当﹣1≤x≤1时,f(x)=2<4;
当x>1时,由2x<4,得1<x<2.
所以M=(﹣2,2).
(Ⅱ)证明:当a,b∈M,即﹣2<a,b<2,
∵4(a+b)2﹣(4+ab)2=4(a2+2ab+b2)﹣(16+8ab+a2b2)=(a2﹣4)(4﹣b2)<0,
∴4(a+b)2<(4+ab)2,
∴2|a+b|<|4+ab|.
(选做题)
设函数f(x)=|2-2x|+|x+3|。
(1)解不等式f(x)>6;
(2)若关于x的不等式f(x)≤|2a-1|的解集不是空集,试求实数a的取值范围。
正确答案
解:(1)(- ∞,-1)∪(,+∞)
(2)
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].
解不等式:。
正确答案
解:的零点为-3,
的零点为5,
∴原不等式的解集为下列三个不等式组的解集的并集:
①,即
,此不等式组无解;
②,即
,∴
;
③,即
,∴
;
∴原不等式的解集是。
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