- 不等式和绝对值不等式
- 共3272题
已知不等式|2x-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时,x-1<0,|2x-a|>x-1恒成立,所以只考虑x∈[1,2]的情况.
当2x-a>0时,不等式即 2x-a>x-1,即 a<x+1,可得a<2.
当2x-a≤0时,不等式即 a-2x>x-1,即a>3x-1,可得a>5.
所以,不等式恒成立时,实数a的取值范围是{a|a<2,或者a>5},
故答案为 {a|a<2,或者a>5}.
已知函数f(x)=|x+a|.
(Ⅰ)当a=-1时,求不等式f(x)≥|x+1|+1的解集;
(Ⅱ)若不等式f(x)+f(-x)<2存在实数解,求实数a的取值范围.
正确答案
(Ⅰ) 当a=-1时,不等式f(x)≥|x+1|+1可化为|x-1|-|x+1|≥1,
化简可得,或
,或
.
解得x≤-1,或-1<x≤-,即所求解集为{x|x≤-
}. …(5分)
(Ⅱ)令g(x)=f(x)+f(-x),则g(x)=|x+a|+|x-a|≥2|a|,∴g(x)的最小值为2|a|.
依题意可得2>2|a|,即-1<a<1.
故实数a的取值范围是(-1,1). …(10分)
设函数fn(x)=xn+bx+c(n∈N+,b,c∈R)
(Ⅰ)当b>0时,判断函数fn(x)在(0,+∞)上的单调性;
(Ⅱ)设n≥2,b=1,c=-1,证明:fn(x)在区间(,1)内存在唯一的零点;
(Ⅲ)设n=2,若对任意x1,x2∈[-1,1],有|f2(x1)-f2(x2)|≤4,求b的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)∵fn(x)=xn+bx+c,
∴fn′(x)=nxn-1+b
∵b>0,x>0,n∈N+
∴fn′(x)>0
∴函数fn(x)在(0,+∞)上的单调递增;
(Ⅱ)证明:由n>2,b=1,c=-1,得fn(x)=xn+x-1
∴fn′(x)=nxn-1+1>0在(,1)上恒成立,
∴fn(x)=xn+x-1在(,1)单调递增,
∵fn(1)=1>0,fn()=(
)n-
<0,
∴fn(x)在区间(,1)内存在唯一的零点;
(Ⅲ)当n=2时,f2(x)=x2+bx+c
①当b≥2或b≤-2时,即-≤-1或-
≥1,此时只需满足|f2(1)-f2(-1)|=|2b|≤4
∴-2≤b≤2,即b=±2;
②当0≤b<2时,即-1<-≤0,此时只需满足f2(1)-f2(-
)≤4,即b2+4b-12≤0
解得:-6≤b≤2,即b∈[0,2)
③当-2<b<0时,即0<-<1,此时只需满足f2(-1)-f2(-
)≤4,即b2-4b-12≤0
解得:-2≤b≤6,即b∈(-2,0)
综上所述:b∈[-2,2].
设f(x)=,解不等式f(x)-1≥0.
正确答案
①当x≥1时,原不等式等价于|x-1|-1≥0,即x≥2或x≤0…(3分)
∴x≥2. …(5分)
②当x<1时,原不等式等价于-1≥0,即x≥3或x<0…(8分)
∴x<0. …(10分)
综上所述,不等式f(x)-1≥0的解集为(-∞,0)∪[2,+∞). …(12分)
已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)>2x的解集为(-1,3).
(I)若函数f(x)的图象过点(0,3),求f(x);
(Ⅱ)在(I)的条件下,对于任意x0∈[-6,6],求使f(x0)≥-2的概率;
(Ⅲ)当x∈[0,1]时,试讨论|f(x)+(2a-1)x+3a+1|≤3成立的充要条件.
正确答案
设f(x)-2x=a(x+1)(x-3)(a<0)
(I) 将点(0,3)代入f(x)有a=-1,故f(x)=-x2+4x+3-------------------(3分)
(Ⅱ) 由f(x0)≥-2解得:-1≤x≤5
记“使f(x0)≥-2”为事件A,则其概率为:P(A)==
.
则使f(x0)≥-2的概率为.-------------(6分)
(Ⅲ) 设 r(x)=f(x)+(2a-1)x+3a+1=ax2+x+1,r(0)=1,对称轴为x=-,
由题意,得其充要条件是⇒-
≤a<0;-------------(9分)
或=1-
≤3⇒-5≤a<-
------------(12分)
解得:-5≤a<0,
故使|f(x)+(2a-1)x+3a+1|≤3成立的充要条件是-5≤a<0------------(14分)
已知对于任意非零实数m,不等式|5m-3|+|3-4m|≥|m|(x-)恒成立,则实数x的取值范围是______.
正确答案
已知不等式 |5m-3|+|3-4m|≥|m|(x-)恒成立,
可变形为 (|5m-3|+|3-4m|)≥(x-
)恒成立,
因为对于任意非零实数m,≥
=1
所以只需 x-≤1⇒
≤0
得x的取值范围为(-∞,-1]∪(0,2],
故答案为(-∞,-1]∪(0,2].
若满足|x|≤1的实数x都满足x<m,则m的取值范围是______.
正确答案
∵|x|≤1,
∴-1≤x≤1,
∵满足|x|≤1的实数x都满足x<m,
∴所有的[-1,1]之间的数字都小于m,即对于所有的自变量x是恒成立的,
∴m>1,
故答案为:m>1.
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)若函数f(x)-g(x)≥m+1的解集为R,求m的取值范围。
正确答案
解:(1)由题意得f(x)≤1,即|x-3|-2≤1得|x-3|≤3,
因为,
所以x的取值范围是[0,6];
(2)f(x)-g(x)=|x-3|+|x+1|-6,
因为,由绝对值的三角不等式得
f(x)-g(x)=|x-3|+|x+1|-6
=,
于是有m+1≤-2,得m≤-3,
即m的取值范围是(-∞,-3]。
定义在R1的函数f(x)满足:如果对任意x1,x2∈R,都有f()≤
[f(x1)+f(x2)],则称f(x)是R1凹函数.已知二次函数f(x)=ax2+x(a∈R,且a≠0).
(1)求证:当a>0时,函数f(x)的凹函数;
(2)如果x∈[0,1]时,|f(x)|≤1,试求a的取值范围.
正确答案
(1)证明:∵二次函数f(x)=ax2+x
∴任取x1,x2∈k,则f()-
[f(x1)+f(x2)]=a(
)2+
-
(a
+x1+a
+x2)=-
a(x1-x2)2
∵a>0,(x1-x2)2≥0,∴a(x1-x2)2≥0
∴f()-
[f(x1)+f(x2)]≤0
∴f()≤
[f(x1)+f(x2)]
∴当a>0时,函数f(x)的凹函数;
(2)由-1≤f(x)=ax2+x≤1,则有ax2≥-x-1且ax2≤-x+1.
(i)若x=0时,则a∈k恒成立,
(ii)若x∈(0,1]时,有 a≥--
且a≤-
+
∴a≥--
=-(
+
)2+
且a≤-
+
=(
-
)2-
,
∵0<x≤1,∴≥1.
∴当=1时,-(
+
)2+
的最4值为-(1+
)2+
=-2,(
-
)2-
的最小值为(1-
)2-
=0
∴0≥a≥-2.
综(i)(ii)知,0≥a≥-2
选修4-5:不等式选讲
(Ⅰ)解不等式:|2x-1|-|x|<1;
(Ⅱ)设f(x)=x2-x+1,实数a满足|x-a|<1,求证:|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).
正确答案
(Ⅰ)当x<0时,原不等式可化为-2x+x<0,解得x>0,又∵x<0,∴x不存在.
当0≤x<时,原不等式可化为-2x-x<0,解得x>0,又∵0≤x<
,∴0<x<
.
当x≥时,原不等式可化为2x-1-x<1,解得x<2,又∵x≥
,∴
≤x<2.
综上,原不等式的解集为{x|0<x<2}.
(Ⅱ)∵f(x)=x2-x+1,实数a满足|x-a|<1,
故|f(x)-f(a)|=|x2-x-a2+a|=|x-a|•|x+a-1|<|x+a-1|=|x-a+2a-1|≤|x-a|+|2a-1|<1+|2a|+1=2(|a|+1).
∴|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).
选修4-5:不等式选讲
设函数f(x)=x2-2x,实数|x-a|<1.求证:|f(x)-f(a)|<2|a|+3.
正确答案
证明:因为函数f(x)=x2-2x,实数|x-a|<1,
所以:|f(x)-f(a)|=|x2-2x+2a|=|x-a||x+a-2|(5分)
<|x+a-2|=|(x-a)+2a-2|≤|x-a|+|2a-2|<1+|2a|+2=2|a|+3
∴|f(x)-f(a)|<2|a|+3. (10分)
已知c>0,设P:函数y=cx在R上单调递减,Q:不等式x+|x-2c|>1的解集为R.如果P和Q有且仅有一个正确,求c的取值范围.
正确答案
函数y=cx在R上单调递减⇔0<c<1.
不等式x+|x-2c|>1的解集为R⇔函数y=x+|x-2c|在R上恒大于1.
∵x+|x-2c|=
∴函数y=x+|x-2c|在R上的最小值为2c.
∴不等式x+|x-2c|>1的解集为R⇔2c>1⇔c>.
如果P正确,且Q不正确,则0<c≤.
如果P不正确,且Q正确,则c≥1.
∴c的取值范围为(0,]∪[1,+∞).
已知p:不等式|x|+|x-1|>m的解集为R,q:f(x)=-(7-3m)x是减函数,如果两个命题有且只有一个正确,则实数m的取值范围为______.
正确答案
p:∵不等式|x|+|x-1|>m的解集为R,而|x|+|x-1|表示数轴上的x到0和1的距离之和,最小值等于1,
∴m<1.
q:∵f(x)=-(7-3m)x是减函数,∴7-3m>1,m<2.
∴当 1≤m<2时,p不正确,而q正确,两个命题有且只有一个正确,实数m的取值范围为[1,2).
故答案为:[1,2).
已知命题p:不等式|x-1|+|x+2|>m的解集为R;命题q:f(x)=log(5-2m)x为减函数.则p是q成立的______条件.
正确答案
由命题p:不等式|x-1|+|x+2|>m的解集为R,|x-1|+|x+2|的最小值为3,可得 m<3.
故5-2m可能大于1,也可能小于1,不能推出命题q:f(x)=log(5-2m)x为减函数.
当命题q:f(x)=log(5-2m)x为减函数成立时,0<5-2m<1,2<m<,
由于,|x-1|+|x+2|的最小值为3,故不等式|x-1|+|x+2|>m恒成立,故命题p成立.
综上,p是q成立的 必要不充分条件,
故答案为:必要不充分.
若lg(|x-5|+|x+3|)≥1,则x取值范围是______.
正确答案
由lg(|x-5|+|x+3|)≥1,得
|x-5|+|x+3|≥10,
1.当x≥5时,原不等式可化为:x-5+x+3≥10,⇒x≥6,
∴x≥6;
2.当-3≤x<5时,原不等式可化为:-x+5+x+3≥10,⇒x∈∅,
3.当x<-3时,原不等式可化为:-x+5-(x+3)≥10,⇒x≤-4,
∴x≤-4;
综上所述,则x取值范围是(-∞,-4]∪[6,+∞).
故答案为:(-∞,-4]∪[6,+∞).
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