- 不等式
- 共1649题
若对任意的a∈R,不等式|x|+|x-1|≥|1+a|-|1-a|恒成立,则实数x的取值范围是______.
正确答案
由绝对值不等式的性质可得|1+a|-|1-a|≤|1+a+1-a|=2,∴由原不等式可得|x|+|x-1|≥2.
由于|x|+|x-1|表示数轴上的x对应点到0和1对应点的距离之和,而-、
对应点到0和1对应点的距离之和正好等于2,
故|x|+|x-1|≥2的解集为(-∞,-]∪[
,+∞),
故答案为 (-∞,-]∪[
,+∞).
已知f(x)=|x+1|+|x-1|,不等式f(x)的解集为M.
(1).求M;
(2).当a,bM时,证明:2|a+b|<|4+ab|.
正确答案
(1);(2)证明过程详见解析.
试题分析:本题主要考查绝对值不等式、不等式的证明等基础知识,意在考查考生的运算求解能力、利用综合法、分类讨论思想的解题能力.第一问,利用零点分段法分别去掉绝对值,解不等式;第二问,可先用分析法由所求证的结论入手,分析需要证明什么,再用综合法证明,要证2|a+b|<|4+ab|,需证明,展开,需证明
,由已知入手,找到
,
,从而证出
.
试题解析:(1)由,即
,
当时,则
,得
,∴
;
当时,则
,得
,恒成立,∴
;
当时,则
,得
,∴
;
综上,. 5分
(2)当时,则
,
.
即:,
,∴
,
∴,即
,
也就是,
∴,
即:,
即. 10分
已知函数f(x)=m-|x-2|,m∈R,且f(x+2)≥0的解集为[-1,1].
(1)求m的值;
(2)若a,b,c∈R+,且+
+
=m,求 Z=a+2b+3c的最小值.
正确答案
(1)因为f(x+2)=m-|x|,f(x+2)≥0等价于|x|≤m,
由|x|≤m有解,得m≥0,且其解集为{x|-m≤x≤m}.
又f(x+2)≥0的解集为[-1,1],故m=1.…(6分)
(2)由(1)知+
+
=1,又a,b,c∈R+,由柯西不等式得
Z=a+2b+3c=(a+2b+3c)(+
+
)≥(
+
+
)2=9.
∴Z=a+2b+3c 的最小值为9 ….(12分)
(不等式选做题)对于实数x,y,若|x-1|≤1,|y-2|≤1,求|x-y+1|的最大值.
正确答案
解法一:∵|x-1|≤1,|y-2|≤1,∴|x-y+1|=|(x-1)-(y-2)|≤|x-1|+|y-2|≤1+1=2,
(当且仅当 x=2,y=3,或x=0,y=1时取等号),
故|x-y+1|的最大值为2.
解法二:∵|x-1|≤1,|y-2|≤1,∴-1≤x-1≤1 且-1≤y-2≤1,
即-1≤x-1≤1 且-1≤2-y≤1.
相加可得-2≤x-y+1≤2,即|x-y+1|≤2,故|x-y+1|的最大值为2.
设函数f(x)=|x-1|+|x-a|,
(1)若a=-1,解不等式f(x)≥3;
(2)如果x∈R,f(x)≥2,求a的取值范围.
正确答案
(1)当a=-1时,f(x)=|x-1|+|x+1|,由f(x)≥3有|x-1|+|x+1|≥3
据绝对值几何意义求解,|x-1|+|x+1|≥3几何意义,是数轴上表示实数x的点距离实数1,-1表示的点距离之和不小3,
由于数轴上数-左侧的点与数
右侧的点与数-1与1的距离之和不小3,
所以所求不等式解集为(-∞,-]∪[
,+∞)
(2)由绝对值的几何意义知,数轴上到1的距离与到a的距离之和大于等于2恒成立,则1与a之间的距离必大于等于2,从而有a∈(-∞,-1]∪[3,+∞)
解不等式:
(1)|2x+1|<3
(2)|x-2|+|x-3|>3.
正确答案
(1)由|2x+1|<3,可得-3<2x+1<3,∴-2<x<1,即解集为(-2,1);
(2)x<2时,-x+2-x+3>3,∴x<1,∴x<1;
2≤x≤3时,x-2-x+3>3,不成立;
x>3时,x-2+x-3>3,∴x>1,∴x>3
综上,不等式的解集为(-∞,1)∪(3,+∞).
解不等式:
(1)≤x
(2)|2x+1|+|x-2|>4-2x.
正确答案
(1)原不等式即为:-x≤0,
∴≤0…(2分)
∴≥0∴
…(4分)
故原不等式的解集为 {x|-1≤x<2或x≥3}…(6分)
(2)由2x+1=0有x=-;由x-2=0有x=2…(1分)
当x<-时,有-(2x+1)+(2-x)>4-2x
解得 x<-3,
∴x<-3;…(2分)
当-≤x<2时,有2x+1+(2-x)>4-2x
解得 x>,
∴<x<2;…(3分)
当x≥2时,有2x+1+x-2>4-2x
解得 x>1,
∴x≥2…(4分)
故原不等式的解集为{x|x<-3或x>}…(6分)
选修4-5:不等式选讲
已知关于x的不等式|ax-1|+|ax-a|≥1(a>0).
(1)当a=1时,求此不等式的解集;
(2)若此不等式的解集为R,求实数a的取值范围.
正确答案
(1)当a=1时,可得2|x-1|≥1,即|x-1|≥,解得x≥
或x≤
,
∴不等式的解集为(-∞,]∪[
,+∞). …(5分)
(2)∵|ax-1|+|ax-a|≥|a-1|,不等式|ax-1|+|ax-a|≥1解集为R,等价于|a-1|≥1.
解得a≥2,或a≤0. 又∵a>0,∴a≥2.
∴实数a的取值范围为[2,+∞). …(10分)
已知f(x)=|ax+1|(a∈R)|,
(1)a=2时解不等式f(x)≤3;
(2)若|f(x)-2f()|≤k恒成立,求k的取值范围.
正确答案
(1)∵a=2时解不等式f(x)≤3化为|2x+1|≤3,
∴-3≤2x+1≤3,
∴-2≤x≤1.
∴解不等式f(x)≤3的解集为[-2,1].
(2)令g(x)=|f(x)-2f()|=||ax+1|-2|
x+1||=||ax+1|-|ax+2||,
|f(x)-2f()|≤k,只需k≥g(x)max
g(x)=||ax+1|-|ax+2||≤|(ax+1)-(ax+2)|=1,
∴g(x)的最大值为1.
故k的取值范围是[1,+∞).
本题设有(1)(2)(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题计分.作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.
(1)已知矩阵M=,N=
,且MN=
,
(Ⅰ)求实数a,b,c,d的值;(Ⅱ)求直线y=3x在矩阵M所对应的线性变换下的像的方程.
(2)在直角坐标系xoy中,直线l的参数方程为(t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,圆C的方程为ρ=2
sinθ.
(Ⅰ)求圆C的直角坐标方程;(Ⅱ)设圆C与直线l交于点A、B,若点P的坐标为(3,),
求|PA|+|PB|.
(3)已知函数f(x)=|x-a|.
(Ⅰ)若不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},求实数a的值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若f(x)+f(x+5)≥m对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)选修1:(Ⅰ)由题设得,解得
;
(Ⅱ)因为矩阵M所对应的线性变换将直线变成直线(或点),所以可取直线y=3x上的两(0,0),(1,3),
由=
,
=
,
得点(0,0),(1,3)在矩阵M所对应的变换下的线的像是(0,0),(-2,2),
从而直线y=3x在矩阵M所对应的线性变换下的像的方程为y=-x.
(2)选修2:(Ⅰ)由ρ=2sinθ得x2+y2-2
y=0,即x2+(y-
)2=5.
(Ⅱ)将l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得(3-t)2+(
t)2=5,
即t2-3t+4=0,
由于△=(3)2-4×4=2>0,
故可设t1,t2是上述方程的两实根,
所以,
又直线l过点P(3,),
故由上式及t的几何意义得:
|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=3.
(3)选修3:(Ⅰ)由f(x)≤3得|x-a|≤3,解得a-3≤x≤a+3,
又已知不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},
所以,解得a=2.
(Ⅱ)当a=2时,f(x)=|x-2|,
设g(x)=f(x)+f(x+5),
于是g(x)=|x-2|+|x+3|=,
所以,当x<-3时,g(x)>5;
当-3≤x≤2时,g(x)>5;
当x>2时,g(x)>5.
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