- 绝对值不等式的解法
- 共1415题
已知f(x)是定义在集合D上的函数,且-1<f′(x)<0.
(1)若f(x)=-+asinx,在[
,π]([
,π]⊆D)上的最大值为
,试求不等式|ax+1|<a的解集.
(2)若对于定义域中任意的x1,x2,存在正数ε,使|x1-1|<且|x2-1|<
,求证:|f(x1)-f(x2)|<ε.
正确答案
(1)由于f′(x)<0,则函数f(x)在[,π]上单调递减,
故fmax(x)=f()=-
+asin
=
,解得a=
则原不等式为|x+1|<
,解之得-5<x<-3
故原不等式的解集为(-5,-3);
(2)不妨设x1<x2,令g(x)=f(x)+x
由于f′(x)>-1,故g′(x)=f′(x)+1>0,则函数g(x)为其定义域上的增函数,
即g(x1)<g(x2 ),亦即f(x1)+x1<f(x2 )+x2 ,
则f(x1)-f(x2 )<x2-x1
又由函数f(x)在D上递减,则f(x1)>f(x2 )
故|f(x1)-f(x2 )|<|x2-x1 |
∵|f(x1)-f(x2 )|<|x2-x1 |=|(x2-1)-(x1 -1)|≤|x2-1|-|x1 -1|<+
=ɛ
∴|f(x1)-f(x2 )|<ɛ
设函数f(x)=|x-a|-ax,其中0<a<1为常数
(1)解不等式f(x)<0;
(2)试推断函数f(x)是否存在最小值?若存在,求出其最小值;若不存在,说明理由.
正确答案
(1)不等式即为|x-a|<ax,0<a<1,若x≤0,则ax≤0,故不等式不成立;
若x>0,不等式化为(x-a)2<a2x2,即[(1+a)x-a][(1-a)x-a]<0,
由0<a<1可得,<x<
,故不等式解集为{x|
<x<
}.
(2)由条件得:f(x)=,
∵1>a>0,
∴-(1+a)<0,1-a>0,故函数f(x)在(-∞,a)上是减函数,且在[a,+∞)上是增函数.
故当 x=a 时,f(x)存在最小值f(a).
已知函数f(x)=x|x-2|.
(Ⅰ)写出f(x)的单调区间;
(Ⅱ)解不等式f(x)<3;
(Ⅲ)设0<a≤2,求f(x)在[0,a]上的最大值.
正确答案
(1)函数f(x)=x|x-2|=
∴f(x)的单调增区间是(-∞,1]和[2,+∞);单调减区间是[1,2].
(2)f(x)<3,即 x|x-2|<3,∴或
,
∴2≤x<3 或 x<2∴不等式f(x)<3的解集为{x|2≤x<3 或 x<2 }.
(3) 当0<a1 时,f(x)是[0,a]上的增函数,此时f(x)在[0,a]上的
上的最大值是 f(a)=a(2-a).
.当1<a≤2 时,f(x)在[0,1]上是增函数,在[1,a]上是减函数,此时,
此时f(x)在[0,a]上的上的最大值是 f(1)=1.
综上,当0<a1 时,此时f(x)在[0,a]上的 上的最大值是 f(a)=a(2-a).
当1<a≤2 时,f(x)在[0,a]上的 上的最大值是1.
已知g(x)=|x-1|-|x-2|,则g(x)的值域为______;若关于x的不等式g(x)≥a2+a+1(x∈R)的解集为空集,则实数a的取值范围是______.
正确答案
由于已知g(x)=|x-1|-|x-2|,表示数轴上的x对应点到1对应点的距离减去它到2对应点的距离,
则-1≤g(x)≤1,故g(x)的值域为[-1,1].
若关于x的不等式g(x)≥a2+a+1(x∈R)的解集为空集,则有g(x)<a2+a+1的解集为R,
即g(x)<a2+a+1恒成立,故有a2+a+1>1,解得a<-1,或a>1.
故实数a的取值范围为(-∞,-1)∪(1,+∞),
故答案为[-1,1]、(-∞,-1)∪(1,+∞).
设函数f(x)=|1-|(x>0),证明:当0<a<b,且f(a)=f(b)时,ab>1.
正确答案
证明:方法一:由师意f(a)=f(b)⇔|1-|=|1-
|⇔(1-
)2=(1-
)2⇔2ab=a+b≥2
故ab-≥0,即
(
-1)≥0,故
-1≥0,故ab>1.
方法二:不等式可以变为f(x)=
对函数进行分析知f(x)在(0,1]上是减函数,在(1,+∞)上是增函数.
由0<a<b且f(a)=f(b),得0<a<1<b且-1=1-
,
即+
=2⇔a+b=2ab≥2
故ab-≥0,即
(
-1)≥0,
故-1≥0,即ab>1
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