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- 2021-06-16 发布
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课下层级训练(六十一) 不等式选讲
[A 级 基础强化训练]
1.设 a>0,|x-1|<a
3
,|y-2|<a
3
,
求证:|2x+y-4|<a.
证明 因为|x-1|<a
3
,|y-2|<a
3
,
所以|2x+y-4|=|2(x-1)+(y-2)|
≤2|x-1|+|y-2|<2×a
3
+a
3
=a.
2. (2019·贵州遵义质检)设函数 f(x)=|x-a|+x.
(1)当 a=2 时,求函数 f(x)的值域;
(2)若 g(x)=|x+1|,求不等式 g(x)-2>x-f(x)恒成立时 a 的取值范围.
解 (1)由题意得,当 a=2 时,f(x)= 2x-2,x≥2,
2,x<2.
∵f(x)在(2,+∞)上单调递增,
∴f(x)的值域为[2,+∞).
(2)由 g(x)=|x+1|,不等式 g(x)-2>x-f(x)恒成立,
有|x+1|+|x-a|>2 恒成立,即(|x+1|+|x-a|)min>2.
而|x+1|+|x-a|≥|(x+1)-(x-a)|=|1+a|,
∴|1+a|>2,解得 a>1 或 a<-3.
3.(2016·全国卷Ⅲ)已知函数 f(x)=|2x-a|+a.
(1)当 a=2 时,求不等式 f(x)≤6 的解集;
(2)设函数 g(x)=|2x-1|.当 x∈R 时,f(x)+g(x)≥3,求 a 的取值范围.
解 (1)当 a=2 时,f(x)=|2x-2|+2.
解不等式|2x-2|+2≤6 得-1≤x≤3.
因此 f(x)≤6 的解集为{x|-1≤x≤3}.
(2)当 x∈R 时,
f(x)+g(x)=|2x-a|+a+|1-2x|≥|2x-a+1-2x|+a=|1-a|+a.
所以当 x∈R 时,f(x)+g(x)≥3 等价于|1-a|+a≥3.①
当 a≤1 时,①等价于 1-a+a≥3,无解.
当 a>1 时,①等价于 a-1+a≥3,解得 a≥2.
所以 a 的取值范围是[2,+∞).
[B 级 能力提升训练]
4.(2018·全国卷Ⅱ)设函数 f(x)=5-|x+a|-|x-2|.
(1)当 a=1 时,求不等式 f(x)≥0 的解集;
(2)若 f(x)≤1,求 a 的取值范围.
解 (1)当 a=1 时,f(x)=
2x+4,x≤-1,
2,-12.
可得 f(x)≥0 的解集为{x|-2≤x≤3}.
(2)f(x)≤1 等价于|x+a|+|x-2|≥4.
而|x+a|+|x-2|≥|a+2|,且当 x=2 时等号成立.
故 f(x)≤1 等价于|a+2|≥4.
由|a+2|≥4 可得 a≤-6 或 a≥2.
所以 a 的取值范围是(-∞,-6]∪[2,+∞).
5.已知函数 f(x)=|x+1|-2|x-a|,a>0.
(1)当 a=1 时,求不等式 f(x)>1 的解集;
(2)若 f(x)的图象与 x 轴围成的三角形面积大于 6,求 a 的取值范围.
解 (1)当 a=1 时,f(x)>1 化为|x+1|-2|x-1|-1>0.
当 x≤-1 时,不等式化为 x-4>0,无解;
当-10,解得2
30,解得 1≤x<2.
所以 f(x)>1 的解集为{x|2
3a.
所以函数 f(x)的图象与 x 轴围成的三角形的三个顶点分别为 A(2a-1
3
, 0),
B(2a+1,0),C(a,a+1),△ABC 的面积为2
3(a+1)2.
由题设得2
3(a+1)2>6,故 a>2.
所以 a 的取值范围为(2,+∞).
6.(2018·湖南常德模拟)已知函数 f(x)=|2x+1|-|x-1|.
(1)求不等式 f(x)<2 的解集;
(2)若关于 x 的不等式 f(x)≤a-a2
2
有解,求 a 的取值范围.
解 (1)当 x>1 时,f(x)=2x+1-(x-1)=x+2,
因为 f(x)<2,
所以 x<0,此时无解;
当-1
2
≤x≤1 时,f(x)=2x+1-(1-x)=3x,
因为 f(x)<2,所以 x<2
3
,此时-1
2
≤x<2
3
;
当 x<-1
2
时,f(x)=-2x-1-(1-x)=-x-2,
因为 f(x)<2,
所以 x>-4,此时-41.
当 x<-1
2
时,f(x)>-3
2
;
当-1
2
≤x≤1 时,-3
2
≤f(x)≤3;
当 x>1 时,f(x)>3.所以 f(x)min=-3
2
,
故-3
2
≤a-a2
2
⇒a2-2a-3≤0⇒-1≤a≤3.