- 绝对值不等式的解法
- 共1415题
选修4-5:不等式选讲
已知函数f(x)=|x-3|+|x+1|.
(Ⅰ)求使不等式f(x)<6成立的x的范围;
(Ⅱ)∃x0∈R,f(x0)<a,求实数a的取值范围.
正确答案
(I)∵f(-2)=6=f(4),∴由绝对值的几何意义可知x的取值范围为(-2,4).
(Ⅱ)∃x0∈R,f(x0)<a,即a>f(x)min.
由绝对值的几何意义知:|x-3|+|x+1|可看成数轴上到3和-1对应点的距离和.
∴f(x)min=4,即∴a>4.
所求a的取值范围为(4,+∞).
设不等式x2+|x|-2≤0的解集为M.
(1)求集合M;
(2)若命题“∀x∈M,ax3-3x+1≥0”为真,求实数a的值.
正确答案
(1)原不等式等价为(|x|-1)(|x|+2)≤0,即|x|-1≤0,解的-1<x<1,所以M=(-1,1).
(2)因为∀x∈M,所以-1<x<1,
若x=0,则1≥0恒成立,
若0<x≤1,则a≥,f(x)=
,
则设f′(x)==
,
由f'(x)>0,解得0<x<,此时函数单调递增,由f'(x)<0,解得
<x≤1,此时函数单调递减,
所以当x=时,函数取得极大值,同时也是最大值为f(
)=4,所以此时a≥4.
若-1≤x<0,则,a≤,设f′(x)=
=
,
当-1≤x<0时,f'(x)>0恒成立,此时函数单调递增,
所以此时当x=-1时,函数取得最小值为f(-1)==4,所以此时a≤4.
所以a=4.
(选做题)设函数.
(I)当a=﹣5时,求函数f(x)的定义域;
(II)若函数f(x)的定义域为R,试求a的取值范围.
正确答案
解:(I)由题设知:|x+1|+|x﹣2|﹣5≥0
如图,在同一坐标系中作出函数y=|x+1|+|x﹣2|和y=5的图象,
得定义域为(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞)
(II)由题设知,当x∈R时,恒有|x+1|+|x﹣2|+a≥0
即|x+1|+|x﹣2|≥﹣a,
又由(I)|x+1|+|x﹣2|≥3,
∴﹣a≤3,∴a≥﹣3.
选修4-5:不等式选讲
设函数f(x)=若函数f(x)的定义域为R,试求实数a的最大值.
正确答案
由题意有:|x-2|+|x-a|≥2a对x∈R恒成立,设g(x)=|x-2|+|x-a|,原命题等价于g(x)min≥2a.
(i)当a>2时,g(x)=,g(x)min=a-2≥2a,则a≤-2,这与a>2矛盾,不成立,故舍去. …(5分)
(ii)当a<2时,g(x)=,g(x)min=a-2≥2a,则a≤
,
∴实数a的最大值为.
综上可得,实数a的最大值为. …(10分)
选修4-5:不等式选讲
设函数f(x)=|3x-1|+ax+3.
(1)若a=1,解不等式f(x)≤5;
(2)若函数f(x)有最小值,求实数a的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)a=1时,f(x)=|3x-1|+x+3.
当x≥时,f(x)≤5可化为3x-1+x+3≤5,解之得
≤x≤
;
当x<时,f(x)≤5可化为-3x+1+x+3≤5,解之得-
≤x<
.
综上可得,原不等式的解集为{x|-≤x≤
}.…(5分)
(Ⅱ)f(x)=|3x-1|+ax+3=
函数f(x)有最小值的充要条件为,即-3≤a≤3,
故实数a的取值范围是[-3,3].…(10分)
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