- 绝对值不等式的解法
- 共1415题
选修4-5:不等式选讲
设f(x)=|x-a|,a∈R.
(I)当-1≤x≤3时,f(x)≤3,求a的取值范围;
(II)若对任意x∈R,f(x-a)+f(x+a)≥1-2a恒成立,求实数a的最小值.
正确答案
(Ⅰ)f(x)=|x-a|≤3,即a-3≤x≤a+3.
依题意,
由此得a的取值范围是[0,2].…(4分)
(Ⅱ)f(x-a)+f(x+a)=|x-2a|+|x|≥|(x-2a)-x|=2|a|.…(6分)
当且仅当(x-2a)x≤0时取等号.
解不等式2|a|≥1-2a,得a≥.
故a的最小值为.…(10分)
设函数f(x)=|2x+1|-|x-2|.
(1)若关于x的不等式a≥f(x)存在实数解,求实数a的取值范围;
(2)若∀x∈R,f(x)≥-t2-t-1恒成立,求实数t的取值范围.
正确答案
(1)∵函数f(x)=|2x+1|-|x-2|=,
∴fmin(x)=f(-)=-
.
由题意可得a≥-,故实数a的取值范围为[-
,+∞).
(2)∵∀x∈R,f(x)≥-t2-t-1恒成立,
∴-≥-t2-
t-1,解得 t≥
,或 t≤-3.
故实数t的取值范围为[,+∞)∪(-∞,-3].
设函数f(x)=|x-4|+|x-a|(a>1).
(1)若f(x)的最小值为3,求a的值;
(2)在(1)的条件下,求使得不等式f(x)≤5成立的x的取值集合.
正确答案
(1)因为|x-4|+|x-a|≥|x-4-(x-a)|=|a-4|,…(3分)
所以|a-4|=3,即 a=7,或 a=1. …(5分)
由a>1知 a=7.…(6分)
(2)当x≤4时,不等式化为-2x+11≤5解得:3≤x≤4.…(7分)
当4<x<7时,不等式化为 3≤5,恒成立,所以:4<x<7.…(8分)
当x≥7时,不等式化为 2x-11≤5,解得:7≤x≤8.…(9分)
综上,不等式f(x)≤5 的解集为 {x|3≤x≤8}. …(10分)
已知函数f(x)=|x-2|,g(x)=-|x+3|+m
(1)解关于x的不等式f(x)-1<0;
(2)若函数f(x)的图象恒在函数g(x)图象的上方,求m的取值范围.
正确答案
(1)∵f(x)=|x-2|,
∴f(x)-1<0⇔|x-2|<1,
∴1<x<3.
∴不等式f(x)-1<0的解集为{x|1<x<3};
(2)∵f(x)=|x-2|,g(x)=-|x+3|+m,函数f(x)的图象恒在函数g(x)图象的上方,
∴g(x)max<f(-3),即m<f(-3)=5.
∴m的取值范围为:m<5.
设函数f(x)=-4x+b,且不等式|f(x)|<k的解集为{x|-1<x<2}.
(Ⅰ)求b,k的值;
(Ⅱ)证明:函数φ(x)=的图象关于点P(
,-1)对称.
正确答案
(Ⅰ)∵f(x)=-4x+b,∴|f(x)|<k可化为|-4x+b|<k,∴<x<
,
又|f(x)|<k的解集为{x|-1<x<2},∴解得
(6分)
证明:(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=-4x+2,∴φ(x)==
=
,
在φ(x)图象上任取一点N(x°,y°),∴y°=.
设N(x°,y°)关于P(,-1)的对称点为N′,则N′(1-x°,-2-y°).
∵φ(1-x°)==
,
又-2-y°=-2-=
=
=φ(1-x°),
+
=4
∴N′(1-x°,-2-y°)在函数φ(x)图象上,
∴函数φ(x)=的图象关于点P(
,-1)对称.(13分)
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