- 不等式
- 共1649题
若关于x的不等式|x+2|+|x-3|≤|a-1|存在实数解,则实数a的取值范围是.______.
正确答案
(-∞,-4]∪[6,+∞)
解析
解:令f(x)=|x+2|+|x-3|,
则令f(x)=|x+2|+|x-3|≥|x+2+3-x|=5,
依题意,不等式|x+2|+|x-3|≤|a-1|存在实数解⇔|a-1|≥f(x)存在实数解⇔|a-1|≥f(x)min=5,
∴a-1≥5或a-1≤-5,
∴a≥6或a≤-4.
∴实数a的取值范围是(-∞,-4]∪[6,+∞).
故答案为:(-∞,-4]∪[6,+∞).
(2016春•玉溪校级月考)已知函数f(x)=|2x-1|,x∈R,
(1)解不等式f(x)<x+1;
(2)若对于x,y∈R,有.求证:f(x)<1.
正确答案
解:(1)不等式f(x)<x+1,等价于|2x-1|<x+1,即-x-1<2x-1<x+1,
求得0<x<2,故不等式f(x)<x+1的解集为(0,2).
(2)∵,
∴f(x)=|2x-1|=|2(x-y-1)+(2y+1)|≤|2(x-y-1)|+|(2y+1)|≤2•+
<1.
解析
解:(1)不等式f(x)<x+1,等价于|2x-1|<x+1,即-x-1<2x-1<x+1,
求得0<x<2,故不等式f(x)<x+1的解集为(0,2).
(2)∵,
∴f(x)=|2x-1|=|2(x-y-1)+(2y+1)|≤|2(x-y-1)|+|(2y+1)|≤2•+
<1.
已知集合A={x∈Z||x-3|<2},B={0,1,2},则集合A∩B为( )
正确答案
解析
解:∵集合A={x∈Z||x-3|<2}={x|-2<x-3<2}={x|1<x<5}={2,3,4 },
B={0,1,2},
∴A∩B={2}.
故选A.
设函数f(x)=-4x+b,且不等式|f(x)|<c的解集为{x|-1<x<2}.
(1)求b的值;
(2)解关于x的不等式(4x+m)f(x)>0(m∈R).
正确答案
解:(1)∵f(x)=-4x+b
∴|f(x)|<c的解集为{x|<x<
}
又∵不等式|f(x)|<c的解集为{x|-1<x<2}.
∴
解得:b=2
(2)由(1)得f(x)=-4x+2
若m=-2
则(4x+m)f(x)=(4x-2)(-4x+2)≤0恒成立
此时不等式(4x+m)f(x)>0的解集为∅
若m>-2
则-<
则(4x+m)f(x)>0的解集为(-,
)
若m<-2
则->
则(4x+m)f(x)>0的解集为(,-
)
解析
解:(1)∵f(x)=-4x+b
∴|f(x)|<c的解集为{x|<x<
}
又∵不等式|f(x)|<c的解集为{x|-1<x<2}.
∴
解得:b=2
(2)由(1)得f(x)=-4x+2
若m=-2
则(4x+m)f(x)=(4x-2)(-4x+2)≤0恒成立
此时不等式(4x+m)f(x)>0的解集为∅
若m>-2
则-<
则(4x+m)f(x)>0的解集为(-,
)
若m<-2
则->
则(4x+m)f(x)>0的解集为(,-
)
若实数x,y满足|x|≤1,|y|≤1,求证:.
正确答案
证明:要证明成立,只需证明
成立,
即(x+y)2≤(1+xy)2,变形得(x2-1)(y2-1)≥0,
因为|x|≤1,|y|≤1,所以,x2≤1,y2≤1
所以(x2-1)(y2-1)≥0 成立,即原不等式成立.
解析
证明:要证明成立,只需证明
成立,
即(x+y)2≤(1+xy)2,变形得(x2-1)(y2-1)≥0,
因为|x|≤1,|y|≤1,所以,x2≤1,y2≤1
所以(x2-1)(y2-1)≥0 成立,即原不等式成立.
(1)选修4-2:矩阵与变换
若二阶矩阵M满足.
(Ⅰ)求二阶矩阵M;
(Ⅱ)把矩阵M所对应的变换作用在曲线3x2+8xy+6y2=1上,求所得曲线的方程.
(2)选修4-4:坐标系与参数方程
已知在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为非零常数,θ为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,直线l的方程为
.
(Ⅰ)求曲线C的普通方程并说明曲线的形状;
(Ⅱ)是否存在实数t,使得直线l与曲线C有两个不同的公共点A、B,且(其中O为坐标原点)?若存在,请求出;否则,请说明理由.
(3)选修4-5:不等式选讲
已知函数f(x)=|x-2|+|x-4|的最小值为m,实数a,b,c,n,p,q满足a2+b2+c2=n2+p2+q2=m.
(Ⅰ)求m的值;
(Ⅱ)求证:.
正确答案
(1)解:(Ⅰ)记矩阵,故|A|=-2,故
.…(2分)
由已知得.…(3分)
(Ⅱ)设二阶矩阵M所对应的变换为,得
,
解得,…(5分)
又3x2+8xy+6y2=1,故有3(-x′+2y′)2+8(-x′+2y′)(x′-y′)+6(x′-y′)2=1,
化简得x′2+2y′2=1. 故所得曲线的方程为x2+2y2=1.…(7分)
(2)解:(Ⅰ)∵t≠0,∴可将曲线C的方程化为普通方程:.…(1分)
①当t=±1时,曲线C为圆心在原点,半径为2的圆; …(2分)
②当t≠±1时,曲线C为中心在原点的椭圆.…(3分)
(Ⅱ)直线l的普通方程为:x-y+4=0.…(4分)
联立直线与曲线的方程,消y得,化简得(1+t2)x2+8t2x+12t2=0.
若直线l与曲线C有两个不同的公共点,则△=64t4-4(1+t2)•12t2>0,解得t2>3.…(5分)
又,…(6分)
故=2x1x2+4(x1+x2)+16=10.
解得t2=3与t2>3相矛盾. 故不存在满足题意的实数t.…(7分)
(3)解:(Ⅰ)∵f(x)=|x-2|+|x-4|≥|(x-2)-(x-4)|=2,…(2分)
当且仅当2≤x≤4时,等号成立.
再由函数f(x)=|x-2|+|x-4|的最小值为m,可得m=2.…(3分)
(Ⅱ),…(5分)
即:(n2+p2+q2)2=4,
故.…(7分)
解析
(1)解:(Ⅰ)记矩阵,故|A|=-2,故
.…(2分)
由已知得.…(3分)
(Ⅱ)设二阶矩阵M所对应的变换为,得
,
解得,…(5分)
又3x2+8xy+6y2=1,故有3(-x′+2y′)2+8(-x′+2y′)(x′-y′)+6(x′-y′)2=1,
化简得x′2+2y′2=1. 故所得曲线的方程为x2+2y2=1.…(7分)
(2)解:(Ⅰ)∵t≠0,∴可将曲线C的方程化为普通方程:.…(1分)
①当t=±1时,曲线C为圆心在原点,半径为2的圆; …(2分)
②当t≠±1时,曲线C为中心在原点的椭圆.…(3分)
(Ⅱ)直线l的普通方程为:x-y+4=0.…(4分)
联立直线与曲线的方程,消y得,化简得(1+t2)x2+8t2x+12t2=0.
若直线l与曲线C有两个不同的公共点,则△=64t4-4(1+t2)•12t2>0,解得t2>3.…(5分)
又,…(6分)
故=2x1x2+4(x1+x2)+16=10.
解得t2=3与t2>3相矛盾. 故不存在满足题意的实数t.…(7分)
(3)解:(Ⅰ)∵f(x)=|x-2|+|x-4|≥|(x-2)-(x-4)|=2,…(2分)
当且仅当2≤x≤4时,等号成立.
再由函数f(x)=|x-2|+|x-4|的最小值为m,可得m=2.…(3分)
(Ⅱ),…(5分)
即:(n2+p2+q2)2=4,
故.…(7分)
若不等式|2x-1|+|x-a|≥2对任意实数x均成立,则实数a的取值范围是多少?
正确答案
解:①当a=时,不等式即|x-
|≥
,显然不能任意实数x均成立.
②当a>时,|2x-1|+|x-a|=
,
此时,根据函数y=|2x-1|+|x-a|的单调性可得y的最小值为-3×+a+1.
∵不等式|2x-1|+|x-a|≥2对任意实数x均成立,
∴-3×+a+1≥2,解得 a≥
.
③当a<时,|2x-1|+|x-a|=
,
此时,根据函数y=|2x-1|+|x-a|的单调性可得y的最小值为--a+1.
∵不等式|2x-1|+|x-a|≥2对任意实数x均成立,
∴--a+1≥2,解得 a≤-
.
综上可得,实数a的取值范围是(-∞,-]∪[
,+∞).
解析
解:①当a=时,不等式即|x-
|≥
,显然不能任意实数x均成立.
②当a>时,|2x-1|+|x-a|=
,
此时,根据函数y=|2x-1|+|x-a|的单调性可得y的最小值为-3×+a+1.
∵不等式|2x-1|+|x-a|≥2对任意实数x均成立,
∴-3×+a+1≥2,解得 a≥
.
③当a<时,|2x-1|+|x-a|=
,
此时,根据函数y=|2x-1|+|x-a|的单调性可得y的最小值为--a+1.
∵不等式|2x-1|+|x-a|≥2对任意实数x均成立,
∴--a+1≥2,解得 a≤-
.
综上可得,实数a的取值范围是(-∞,-]∪[
,+∞).
若函数的定义域为R,则实数m的取值范围为______.
正确答案
(-∞,-6]∪[2,+∞)
解析
解:由于|x+2|+|x-m|≥|(x+2)-(x-m)|=|m+2|,故由函数的定义域为R,
可得|m+2|≥4,解得m≥2,或 m≤-6,故m的范围是(-∞,-6]∪[2,+∞),
故答案为:(-∞,-6]∪[2,+∞).
(I)若不等式|2x-a|+a≤6的解集为{x|-2≤x≤3},求实数a的值;
(II)若不等式|2a+b|+|2a-b|≥|a|(|2+x|+|2-x|)恒成立,求实数x的取值范围.
正确答案
解:(I) 由|2x-a|+a≤6得|2x-a|≤6-a,
∴a-6≤2x-a≤6-a,解得a-3≤x≤3,
由题意可得 a-3=-2,即a=1.(5分)
(II)由绝对值不等式的性质可得|2a+b|+|2a-b|≥|2a+b+2a-b|=|4a|,
∴|4a|≥|a|(|2+x|+|2-x|).
当a=0时,上式恒成立,故x∈R.
当a≠0时,消去|a|有4≥|2+x|+|2-x|.
又∵|2+x|+|2-x|≥|2+x+2-x|=4,
∴|2+x|+|2-x|=4,∴-2≤x≤2.
当a=0时,解集为R;当a≠0时,解集为{x|-2≤x≤2}. (10分)
解析
解:(I) 由|2x-a|+a≤6得|2x-a|≤6-a,
∴a-6≤2x-a≤6-a,解得a-3≤x≤3,
由题意可得 a-3=-2,即a=1.(5分)
(II)由绝对值不等式的性质可得|2a+b|+|2a-b|≥|2a+b+2a-b|=|4a|,
∴|4a|≥|a|(|2+x|+|2-x|).
当a=0时,上式恒成立,故x∈R.
当a≠0时,消去|a|有4≥|2+x|+|2-x|.
又∵|2+x|+|2-x|≥|2+x+2-x|=4,
∴|2+x|+|2-x|=4,∴-2≤x≤2.
当a=0时,解集为R;当a≠0时,解集为{x|-2≤x≤2}. (10分)
(不等式选讲)若不等式|x-2|+|x+3|<a的解集为∅,则实数a的取值范围为______.
正确答案
(-∞,5]
解析
解:|x-2|+|x+3|表示数轴上的x到-3和2的距离之和,其最小值等于5,∵不等式|x-2|+|x+3|<a的解集为∅,
∴a≤5,
故答案为:(-∞,5].
扫码查看完整答案与解析