- 不等式和绝对值不等式
- 共3272题
设函数f(x)=|2x-1|+x+3,则f(-2)=______;若f(x)≤5,则x的取值范围是______.
正确答案
f(-2)=|2•(-2)-1|+(-2)+3=6,
将f(x)=|2x-1|+x+3≤5变形为
或
,
解得-1≤x<或
≤x≤1,即-1≤x≤1.
所以,x的取值范围是[-1,1].
故答案为:6;[-1,1].
本题共有(1)、(2)、(3)三个选答题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则以所做的前2题计分.作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.
(1)选修4-2:矩阵与变换
变换T1是逆时针旋转90°的旋转变换,对应的变换矩阵为M1,变换T2对应的变换矩阵是M2=;
(I)求点P(2,1)在T1作用下的点Q的坐标;
(II)求函数y=x2的图象依次在T1,T2变换的作用下所得的曲线方程.
(2)选修4-4:极坐标系与参数方程
从极点O作一直线与直线l:ρcosθ=4相交于M,在OM上取一点P,使得OM•OP=12.
(Ⅰ)求动点P的极坐标方程;
(Ⅱ)设R为l上的任意一点,试求RP的最小值.
(3)选修4-5:不等式选讲
已知f(x)=|6x+a|.
(Ⅰ)若不等式f(x)≥4的解集为{x|x≥或x≤-
},求实数a的值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若f(x)+f(x-1)>b对一切实数x恒成立,求实数b的取值范围.
正确答案
(1)(Ⅰ)M1= ,M1
=
,点P(2,1)在T1作用下的点Q的坐标为(-1,2).…4分
(II)设变换为M,则M=M2M1=,设(x,y)是变换后曲线上的任意一点,与之对应的变换前的点是(x0,y0),
则有 =
,∴x=x0-y0,x0=y.
又y0=x02,∴y-x=y2.
(2)(Ⅰ)设动点P的极坐标(ρ,θ),点M的极坐标为(ρ0,θ0),则ρρ0=12.
又ρ0cosθ=4,∴ρ=3cosθ (扣除极点).
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,动点P的轨迹是以(1.5,0)为圆心,以1.5为半径的圆,故RP的最小值为1.
(3)由|6x+a|≥4 解得x≥,或 x≤
,∴
=
,
=-
,
解得 a=1. 此时,f(x)=|6x+1|,f(x+1)=|6x+7|,f(x-1)=|6x-5|.
f(x)+f(x-1)=|6x+7|+|6x-5|≥|(6x+7)-(6x-5)|=12,故b<12.
已知不等式|x-a|>x-1对任意x∈[0,2]恒成立,则实数a的取值范围是______.
正确答案
当x<1,即x-1<0时,|x-a|>x-1恒成立;
所以只需考虑x∈[1,2].
①当x-a>0,|x-a|>x-1⇔x-a>x-1
∴a<1;
②当x-a≤0,|x-a|>x-1⇔-x+a>x-1,
∴a>2x-1在x∈[1,2]时恒成立,即a>(2x-1)max=3.
综上所述,实数a的取值范围是a<1或a>3.
故答案为:a<1或a>3.
对于所有实数x,不等式x2+|2x-4|≥a恒成立,则实数a的最大值是______.
正确答案
要求不等式x2+|2x-4|≥a对于一切实数x均成立,
只需求f(x)=x2+|2x-4|的最小值
f(x)=x2+|2x-4|=
∴根据分段函数的意义可知f(x)≥f(2)=4
即a≤4
故答案为:4.
函数f(x)=|x|-|x-3|的最大值为 ______.
正确答案
①若x<0,f(x)=|x|-|x-3|=-x-(3-x)=-3;
②0≤x≤3,f(x)=|x|-|x-3|=x-(3-x)=2x-3,∴-3≤f(x)≤3;
③x>3,f(x)=|x|-|x-3|=x-(x-3)=3,
综上-3≤f(x)≤3,
故答案为3.
选修4-5:不等式选讲
已知函数f(t)=|t+1|-|t-3|
(I)求f(t)>2的解集;
(II)若a>0,g(x)=ax2-2x+5,若对任意实数x、t,均有g(x)≥f(t)恒成立,求a的取值范围.
正确答案
(I)由函数f(t)=|t+1|-|t-3|>2可得
①,或②
,或③
.
解①得t∈∅,解②得 2<t<3,解③得 t≥3.
综上可得,不等式的解集为{t|t>2}.
(II)∵a>0,g(x)=ax2-2x+5,若对任意实数x、t,均有g(x)≥f(t)恒成立,
故有gmin(x)≥fmax(t).
由题意可得,当x=时,g(x)取得最小值为gmin(x)=
.
而由绝对值的意义可得f(t)的最大值等于4,
∴≥4,解得 a≥1,
故a的取值范围为[1,+∞).
已知函数f(x)=x|x-a|(a∈R).
(1)判断f(x)的奇偶性;
(2)解关于x的不等式:f(x)≥2a2.
正确答案
(1)当a=0时,
f(-x)=-x|-x|=-x|x|=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
当a≠0时,f(a)=0且f(-a)=-2a|a|.
故f(-a)≠f(a)且f(-a)≠-f(a).
∴f(x)是非奇非偶函数.
(2)由题设知x|x-a|≥2a2,
∴原不等式等价于①
或②
由①得x∈∅.
由②得
当a=0时,x≥0.
当a>0时,
∴x≥2a.
当a<0时,
即x≥-a.
综上
a≥0时,f(x)≥2a2的解集为{x|x≥2a};
a<0时,f(x)≥2a2的解集为{x|x≥-a}.
已知函数f(x)=|x-m|,函数g(x)=xf(x)+m2-7m.
(1)若m=1求不等式g(x)≥0的解集;
(2)求函数g(x)在[3,+∞)上的最小值;
(3)若对任意x1∈(-∞,4],均存在x2∈[3,+∞),使得f(x1)>g(x2)成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)当m=1时,g(x)=xf(x)+m2-7m=x|x-1|-6.
不等式g(x)≥0,即x|x-1|-6≥0,
①当x≥1时,不等式转化为x2-x-6≥0,解之得x≥3或x≤-2
因为x≤-2不满足x≥1,所以此时x≥3
②当x<1时,不等式转化为-x2+x-6≥0,不等式的解集是空集
综上所述,不等式g(x)≥0的解集为[3,+∞);
(2)g(x)=xf(x)+m2-7m=
∴当m>0时,g(x)在区间(-∞,)和(m,+∞)上是增函数;(
,m)上是减函数;
当m<0时,g(x)在区间(-∞,m)和(,+∞)上是增函数;(m,
)上是减函数;
当m=0时,g(x)在区间(-∞,+∞)上是增函数.
∵定义域为x∈[3,+∞),
∴①当m≤3时,g(x)在区间[3,+∞)上是增函数,得g(x)的最小值为g(3)=m2-10m+9;
②当m>3时,因为g(0)=g(m)=m2-7m,结合函数g(x)的单调性,得g(3)>g(m)
∴g(x)的最小值为g(m)=m2-7m.
综上所述,得g(x)的最小值为;
(3)f(x)=,
因为x∈(-∞,4],所以当m<4时,f(x)的最小值为f(m)=0;
当m≥4时,f(x)的最小值为f(4)=m-4.
由题意,f(x)在(-∞,4]上的最小值大于g(x)在[3,+∞)上的最小值,结合(2)得
①当m≤3时,由0>m2-10m+9,得1<m<9,故1<m≤3;
②当3<m<4时,由0>m2-7m,得1<m<7,故3<m<4;
③当m≥4时,由m-4>m2-7m,得4-2<m<4+2
,故4≤mm<4+2
.
综上所述,实数m的取值范围是(1,4+2)
对任意x∈R,|2-x|+|3+x|≥a2-4a恒成立,则a的取值范围是______.
正确答案
对任意x∈R,|2-x|+|3+x|表示数轴上的x对应点到-3、2对应点的距离之和,
它的最小值等于5,
要使|2-x|+|3+x|≥a2-4a恒成立,5≥a2-4a,
解得-1≤a≤5,故a的取值范围是[-1,5],
故答案为[-1,5].
不等式m≤对一切非零实数x恒成立,则实数m的取值范围是______.
正确答案
∵不等式m≤对一切非零实数x恒成立
∴m≤() min
∵=|x|+
≥2
∴m≤2
故答案为:m≤2
对于任意实数a(a≠0)和b及m∈[1,2],不等式|a+b|+|a-b|≥|a|•(m2-km+1)恒成立,则实数k的取值范围为______.
正确答案
由|a+b|+|a-b|≥|a|•(m2-km+1),(a≠0)得:≥m2-km+1,则
左边=≥
=2,设右边=g(m)=m2-km+1为对称轴为x=
的开口向上的抛物线,由m∈[1,2],
当≤1即k≤2时,得到g(2)=4-2k+1为g(m)的最大值,即4-2k+1≤2,解得k≥
,所以
≤k≤2;
当≥2即k≥4时,g(1)=1-k+1为函数的最大值,即2-k≤2,得到k≥0,所以4≤k;
当1≤≤2即2≤k≤4时,g(1)或g(2)为函数的最大值,
≤k或k≥0,所以2≤k≤4.
综上,k的取值范围为[,+∞)
故答案为[,+∞)
函数y=f(x)的定义域D={x|x∈R,且x≠0},对定义域D内任意两个实数x1,x2,都有f(x1)+f(x2)=f(x1x2)成立.
(1)求f(-1)的值并证明y=f(x)为偶函数;
(2)若f(-4)=4,记 an=(-1)n•f(2n),求数列{an}的前2009项的和S2009;
(3)(理) 若x>1时,f(x)<0,且不等式f()≤f(
)+f(a)对任意正实数x,y恒成立,求非零实数a的取值范围.
(4)(文) 若x>1时,f(x)<0,解关于x的不等式 f(x-3)≥0.
正确答案
(1)赋值得f(1)=f(-1)=0,…(2分)
∵f(-x)=f(-1)+f(x)=f(x)
∴函数为偶函数 …(4分)
(2)f(-4)=4得f(2)=2,f(2n)=f(2n-1)+f(2)
∴f(2n)=2n…(8分)
∴an=2•(-1)nn,
∴S2009=-2010…(10分)
(3)设 0<x<1,则>1,0=f(1)=f(x)+f(
),得f(x)>0(0<x<1)…(14分)
(理)f()≤f(
)+f(a)得f(
)≤0⇔
≥1|a|≤
恒成立,
又≥
,从而0<|a|≤
…(18分)
(4)(文)f(x-3)≥0⇔0<|x-3|≤1⇔2≤x<3或3<x≤4…(18分)
当0≤x≤1时,如果关于x的不等式x|x-a|<2恒成立,那么a的取值范围是______.
正确答案
当x=0时,|a|<2解得a∈(-2,2)
当0<x≤1时,不等式x|x-a|<2恒成立可转化成|x-a|<
而函数y=在(0,1]上单调递减,有最小值为2
当a∈[0,1]时,|x-a|<恒成立
当a>1时,然后y=|x-a|=a-x,只需a-1<2即1<a<3
当a<0时,然后y=|x-a|=x-a,只需1-a<2即-1<a<0
综上所述a∈(-1,3)
故答案为:(-1,3)
设实数a≥1,使得不等式x|x-a|+≥a,对任意的实数x∈[1,2]恒成立,则满足条件的实数a的范围是______.
正确答案
∵a≥1,不等式x|x-a|+≥a,对任意的实数x∈[1,2]恒成立,等价于x|x-a|≥a-
.
令f(x)=x|x-a|,则有 fmin(x)≥a-.
当1≤a≤2时,f(x)=x|x-a|=,∴fmin(x)=f(a)=0,
∴0≥a-,解得 a≤
,故 1≤a≤
.
当a>2时,f(x)=x(a-x),此时fmin(x)=f(1)或f(2),
故有 ,即
,解得 a≥
.
综上可得 1≤a≤ 或 a≥
.
故答案为[1,]∪[
,+∞).
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
(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.(6分)
(2)当a=2时,f(x)=|x-2|.
设g(x)=f(x)+f(x+5),
于是g(x)=|x-2|+|x+3|=
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].(12分)
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