2016-2017学年高中数学人教A版选修4-5课时跟踪检测(五) 绝对值不等式的解法
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高中数学人教a 版高二选修4-5_第一讲_不等式和绝对值不等式_学业分层测评2 有答案(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.函数f (x )=x x +1的最大值为( ) A.25 B.12 C.22D .1 【解析】 显然x ≥0.当x =0时,f (x )=0;当x >0时,x +1≥2x ,∴f (x )≤12, 当且仅当x =1时,等号成立,∴f (x )max =12. 【答案】 B2.设0<a <b ,则下列不等式中正确的是( )A .a <b <ab <a +b 2B .a <ab <a +b 2<b C .a <ab <b <a +b 2D.ab <a <a +b 2<b 【解析】 取特殊值法.取a =2,b =8,则ab =4,a +b 2=5,所以a <ab <a +b 2<b .故选B.【答案】 B3.已知x ≥52,则f (x )=x 2-4x +52x -4有( )A.最大值为54B.最小值为54C.最大值为1 D.最小值为1【解析】∵x≥52,∴x-2≥12,∴f(x)=(x-2)2+12(x-2)=12(x-2)+12(x-2)≥2x-22·12(x-2)=1,当且仅当x-22=12(x-2),即x=3时,等号成立,∴f(x)min=1.【答案】 D4.已知x>0,y>0,x,a,b,y成等差数列,x,c,d,y成等比数列,则(a+b)2 cd的最小值是()A.0 B.1C.2 D.4【解析】由题意知a+b=x+y,cd=xy,∴(a+b)2=(x+y)2≥4xy=4cd,∴(a+b)2cd≥4,当且仅当x=y时,取等号.【答案】 D5.已知a,b是不相等的正数,x=a+b2,y=a+b,则x,y的关系是()A.x>y B.y>x C.x>2y D.y>2x【解析】因为a,b是不相等的正数,所以x2=a+b2+ab<a+b2+a+b2=a+b=y2,即x2<y2,故x<y.【答案】 B二、填空题6.若实数x,y满足x2+y2+xy=1,则x+y的最大值是________.【解析】 x 2+y 2+xy =(x +y )2-xy ≥(x +y )2-(x +y )24=34(x +y )2,∴(x +y )2≤43,∴|x +y |≤233,即x +y 的最大值为233. 【答案】 233 7.已知x ,y ∈R +,且满足x 3+y 4=1,则xy 的最大值为________. 【解析】 因为x >0,y >0,所以x 3+y 4≥2x 3·y 4=xy 3,即xy 3≤1,解得xy ≤3,所以其最大值为3. 【答案】 38.已知a ,b ,m ,n 均为正数,且a +b =1,mn =2,则(am +bn )(bm +an )的最小值为________.【解析】 ∵a ,b ,m ,n ∈R +,且a +b =1,mn =2,∴(am +bn )(bm +an )=abm 2+a 2mn +b 2mn +abn 2=ab (m 2+n 2)+2(a 2+b 2)≥2ab ·mn +2(a 2+b 2)=4ab +2(a 2+b 2)=2(a 2+b 2+2ab )=2(a +b )2=2,当且仅当m =n =2时,取“=”,∴所求最小值为2.【答案】 2三、解答题9.已知a ,b ,x ,y ∈R +,x ,y 为变量,a ,b 为常数,且a +b =10,a x +b y=1,x +y 的最小值为18,求a ,b .【解】 ∵x +y =(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫a x +b y=a +b +bx y +ay x≥a +b +2ab =(a +b )2, 当且仅当bx y =ay x时取等号. 又(x +y )min =(a +b )2=18,即a +b +2ab =18.① 又a +b =10, ②由①②可得⎩⎨⎧ a =2,b =8或⎩⎨⎧a =8,b =2.10.已知x 1,x 2,x 3为正实数,若x 1+x 2+x 3=1,求证:x 22x 1+x 23x 2+x 21x 3≥1. 【证明】 ∵x 22x 1+x 1+x 23x 2+x 2+x 21x 3+x 3≥2x 22+2x 23+2x 21=2(x 1+x 2+x 3)=2, ∴x 22x 1+x 23x 2+x 21x 3≥1. [能力提升]1.设x ,y ∈R +,且满足x +4y =40,则lg x +lg y 的最大值是( )A .40B .10C .4 D.2【解析】 因为x ,y ∈R +,∴4xy ≤x +4y 2, ∴xy ≤x +4y 4=10,∴xy ≤100. ∴lg x +lg y =lg xy ≤lg 100=2.【答案】 D2.某公司租地建仓库,每月土地占用费y 1与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y 2与仓库到车站的距离成正比,如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用y 1和y 2分别为2万元和8万元,那么要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站( )A .5千米处B .4千米处C .3千米处 D.2千米处【解析】 由已知:y 1=20x, y 2=0.8x (x 为仓库到车站的距离).费用之和y =y 1+y 2=0.8x +20x≥20.8x ·20x=8. 当且仅当0.8x =20x , 即x =5时等号成立.【答案】 A3.y =3+x +x 2x +1(x >0)的最小值是________. 【解析】 ∵x >0,∴y =3+x +x 2x +1=3x +1+x +1-1≥23-1. 当且仅当x +1=3时取等号.【答案】 23-14.若对任意x >0,x x 2+3x +1≤a 恒成立,求实数a 的取值范围.【解】 由x >0,知原不等式等价于0<1a ≤x 2+3x +1x =x +1x+3恒成立. 又x >0时,x +1x ≥2x ·1x=2, ∴x +1x+3≥5,当且仅当x =1时,取等号. 因此⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x +3min =5, 从而0<1a ≤5,解得a ≥15. 故实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫15,+∞.。
课时跟踪检测(三) 三个正数的算术—几何平均不等式1.已知x 为正数,下列各题求得的最值正确的是( )A .y =x 2+2x +4x 3≥33x 2·2x ·4x 3=6,∴y min =6. B .y =2+x +1x ≥332·x ·1x=332,∴y min =332. C .y =2+x +1x ≥4,∴y min =4.D .y =x (1-x )(1-2x )≤13⎣⎡⎦⎤3x +(1-x )+(1-2x )33=881,∴y max =881. 解析:选C A 、B 、D 在使用不等式a +b +c ≥33abc (a ,b ,c ∈R +)和abc ≤⎝⎛⎭⎫a +b +c 33(a ,b ,c ∈R +)都不能保证等号成立,最值取不到.C 中,∵x >0,∴y =2+x +1x =2+⎝⎛⎭⎫x +1x ≥2+2=4, 当且仅当x =1x ,即x =1时,等号成立.2.已知a ,b ,c 为正数,则a b +b c +c a 有( )A .最小值3B .最大值3C .最小值2D .最大值2解析:选A a b +b c +c a ≥33a b ×b c ×c a=3, 当且仅当a b =b c =c a ,即a =b =c 时,等号成立.3.若log x y =-2,则x +y 的最小值是( )A.3322B.833C.332D.223解析:选A 由log x y =-2,得y =1x 2.而x +y =x +1x2= x 2+x 2+1x 2≥33x 2·x 2·1x 2=3314=3322,当且仅当x 2=1x2,即x =32时,等号成立. 4.已知圆柱的轴截面周长为6,体积为V ,则下列不等式总成立的是( )A .V ≥πB .V ≤πC .V ≥18πD .V ≤18π解析:选B 设圆柱底面半径为r ,则圆柱的高h =6-4r 2,所以圆柱的体积为V =πr 2·h =πr 2·6-4r 2=πr 2(3-2r )≤π⎝⎛⎭⎫r +r +3-2r 33=π.当且仅当r =3-2r ,即r =1时,等号成立.5.若a >2,b >3,则a +b +1(a -2)(b -3)的最小值为________. 解析:∵a >2,b >3,∴a -2>0,b -3>0,则a +b +1(a -2)(b -3)=(a -2)+(b -3)+1(a -2)(b -3)+5 ≥33(a -2)×(b -3)×1(a -2)(b -3)+5=8. 当且仅当a -2=b -3=1(a -2)(b -3),即a =3,b =4时,等号成立. 答案:8 6.设0<x <1,则x (1-x )2的最大值为 ________.解析:∵0<x <1,∴1-x >0. 故x (1-x )2=12×2x (1-x )(1-x )≤12⎣⎡⎦⎤2x +(1-x )+(1+x )33=12×827=427(当且仅当x =13时,等号成立). 答案:4277.已知关于x 的不等式2x +1(x -a )2≥7在x ∈(a ,+∞)上恒成立,则实数a 的最小值为________.解析:2x +1(x -a )2=(x -a )+(x -a )+1(x -a )2+2a . ∵x -a >0,∴2x +1(x -a )2≥33(x -a )(x -a )1(x -a )2+2a =3+2a ,当且仅当x -a =1(x -a )2即x =a +1时,等号成立.∴2x +1(x -a )2的最小值为3+2a . 由题意可得3+2a ≥7,得a ≥2.答案:28.设a ,b ,c ∈R +,求证:(a +b +c )⎝⎛⎭⎫1a +b +1b +c +1a +c ≥92. 证明:∵a ,b ,c ∈R +,∴2(a +b +c )=(a +b )+(b +c )+(c +a )≥33(a +b )(b +c )(c +a )>0.1a +b +1b +c +1a +c ≥331a +b ·1b +c ·1a +c>0, ∴(a +b +c )⎝⎛⎭⎫1a +b +1b +c +1a +c ≥92. 当且仅当a =b =c 时,等号成立.9.已知正数a ,b ,c 满足abc =1,求(a +2)(b +2)·(c +2)的最小值.解:因为(a +2)(b +2)(c +2)=(a +1+1)(b +1+1)(c +1+1)≥3·3a ·3·3b ·3·3c =27·3abc =27,当且仅当a =b =c =1时,等号成立.所以(a +2)(b +2)(c +2)的最小值为27.10.已知a ,b ,c 均为正数,证明:a 2+b 2+c 2+⎝⎛⎭⎫1a +1b +1c 2≥63,并确定a ,b ,c 为何值时,等号成立.证明:法一:因为a ,b ,c 均为正数,由平均值不等式,得a 2+b 2+c 2≥3(abc )23,① 1a +1b +1c ≥3(abc )-13, 所以⎝⎛⎭⎫1a +1b +1c 2≥9(abc )-23.② 故a 2+b 2+c 2+⎝⎛⎭⎫1a +1b +1c 2≥3(abc )23+9(abc )-23. 又3(abc )23+9(abc )-23≥227=63,③ 所以原不等式成立.当且仅当a =b =c 时,①式和②式等号成立.当且仅当3(abc )23=9(abc )-23时,③式等号成立. 即当且仅当a =b =c =314时,原式等号成立. 法二:因为a ,b ,c 均为正数,由基本不等式,得a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ac ,所以a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ac ,①同理1a 2+1b 2+1c 2≥1ab +1bc +1ac,② 故a 2+b 2+c 2+⎝⎛⎭⎫1a +1b +1c 2≥ab +bc +ac +3ab +3bc +3ac ≥63,③所以原不等式成立.当且仅当a =b =c 时,①式和②式等号成立;当且仅当a =b =c ,(ab )2=(bc )2=(ac )2=3时,③式等号成立,即当且仅当a =b =c =314时,原式等号成立.。
课时跟踪检测(五)绝对值不等式的解法.不等式+>的解集是( ).{-<<}.{<-或>}.{-≤<}.{<-或≥}解析:选+>,则+>或+<-,因此<-或>..满足不等式+++<的所有实数解的集合是( ).(-) .(-).(-)解析:选+++表示数轴上一点到-,-两点的距离和,根据-,-之间的距离为,可得到-,-距离和为的点是-.因此+++<解集是(-)..不等式≤-<的解集为( )∪∪∪∪解析:选由≤-<,得≤-<或-<-≤-,因此-<≤或≤<..若关于的不等式-++>的解集为,则实数的取值范围是( ).(-∞,-)∪(,+∞).(-∞,-)∪(,+∞).[-].(-)解析:选由题意知,不等式-++>恒成立,即函数()=-++的最小值大于,根据绝对值不等式的性质可得-++≥(-)-(+)=+,故只要满足+>即可,所以+>或+<-,解得>或<-,故实数的取值范围是(-∞,-)∪(,+∞)..不等式+≥的解集是.解析:∵不等式两边是非负实数,∴不等式两边可以平方,两边平方,得(+)≥,∴++≥,即≥-,∴原不等式的解集为{≥-}.答案:{≥-}.不等式--<的解集是.解析:原不等式等价于-<+⇔--<-<+⇔⇔<<.答案:{<<}.已知函数()=++---,若函数()的图象恒在轴上方,则实数的取值范围为.解析:因为++-≥+-(-)=,所以()的最小值为--.由题意,得-<,解得-<<.答案:(-).解不等式:-+<-.解:原不等式⇔(-+)<(-)⇔[(-+)+(-)][(-+)-(-)]<⇔(++)(-+)<⇔-+<(因为++恒大于)⇔<<.所以原不等式的解集是{<<}..解关于的不等式-<-(∈).解:若-<,即≤,则-<-恒不成立,此时,原不等式无解;若->,即>,则-(-)<-<-,所以-<<.综上所述:当≤时,原不等式的解集为∅;当>时,原不等式的解集为{-<<}..已知函数()=-++,()=+.()当=-时,求不等式()<()的解集;()设>-,且当∈时,()≤(),求的取值范围.解:()当=-时,不等式()<()化为-+---<.设函数=-+---,则=(\\(-,<(),,--,()≤≤,-,>.))其图象如图所示.从图象可知,当且仅当∈()时,<,所以原不等式的解集是{<<}.()当∈时,()=+.不等式()≤()化为+≤+,所以≥-对∈都成立.故-≥-,即≤.从而的取值范围是.。
庖丁巧解牛知识·巧学一、绝对值三角不等式1.定理1 如果a,b是实数,则|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≥0时,等号成立.定理1的等号成立的情况具体来说,当a=0或b=0时,或a>0、b>0时,或a<0,b<0时,等号都是成立的,即有|a+b|=|a|+|b|.除此之外,就是|a+b|<|a|+|b|了.如果把定理1中的实数a,b分别替换为向量a,b,则定理1的形式仍旧成立.即有|a+b|≤|a|+|b|成立,当且仅当向量a,b不共线时,有|a+b|<|a|+|b|成立.联想发散根据定理1,我们可以得到许多正确的结论.其中比较常用的结论有:(1)如果a,b是实数,那么|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|.(2)|a1+a2+a3+…+a n|≤|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|(n∈N*).2.绝对值三角不等式所谓绝对值三角不等式就是指把定理1中的实数a,b分别替换为向量a,b,且向量a,b不共线时,所成立的不等式|a+b|<|a|+|b|.绝对值三角不等式即向量不等式|a+b|<|a|+|b|的几何意义就是三角形的两边之和大于第三边(如下图所示).记忆要诀由于绝对值三角不等式其形式与定理1是完全类似的,所以只要记住定理1,那么这个绝对值三角不等式也就记住了.3.定理2 如果a,b,c是实数,那么|a-c|≤|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)≥0时,等号成立.对于定理2,同学们不但要记住它的形式,还应注意它的特点,尤其要注意它的不等号左边没有字母b,只有右边才有.学法一得要注意|a-c|可以变形为|(a-b)+(b-c)|,熟悉这种变形,那么在具体解题时就可以通过变形来巧妙地利用定理2了.二、绝对值不等式的解法要熟记简单绝对值不等式的解法,它是解较复杂的绝对值不等式的基础,即要记住:一般地,如果a>0,则有:|x|<a⇔-a<x<a,因此,不等式|x|<a的解集是(-a,a);|x|>a⇔x<-a或x>a,因此,不等式|x|>a的解集是(-∞,-a)∪(a,+∞).1.|ax+b|≤c和|ax+b|≥c型不等式的解法.求解这类绝对值不等式,只要将ax+b看成一个整体,然后套用|x|<a或|x|>a的不等式的解法即可.2.|x-a|+|x-b|≤c和|x-a|+|x-b|≥c型不等式的解法.求解这类绝对值不等式,主要的方法有如下三种:(1)利用绝对值的几何意义;(2)分区间讨论法;(3)构造函数利用函数的图象求解.求解这类绝对值不等式时,可根据题目的不同而适时选用不同的方法求解.误区警示解绝对值不等式切勿盲目地套用某一类解法,一定要注意不等式的形式,要针对不同的形式对号入座采取相应的方法来求解.典题·热题知识点一: 与定理1、2相关的绝对值不等式的判断与证明例1 若|x-a|<m,|y-a|<n ,则下列不等式一定成立的是( )A.|x-y|<2mB.|x-y|<2nC.|x-y|<n-mD.|x-y|<n+m思路分析:注意观察比较|x-y|与|x-a|,|y-a|之间的关系,不难发现通过适当变形就可运用定理1及已知条件来巧妙求解此题了,具体解题过程为:|x-y|=|x-a-(y-a)|≤|x -a|+|y-a|<m+n,故选D.答案:D巧解提示对某些式子进行适当的变形,以便创造条件利用某些定理、公式来解题,这是一种常用的技巧,如此题求解过程中的|x-y|=|x-a-(y-a)|就是变形,而变形的基础是必须要熟悉公式. 例2 已知a 、b 、c 、d 都是实数,且a 2+b 2=m 2,c 2+d 2=n 2(m>0,n>0),求证:|ac+bd|≤222n m +. 思路分析:证明此题时,可将ac 、bd 分别看成整体,那么就可以套用定理1来证明了. 证明:∵a 、b 、c 、d ∈R ,∴|a c+bd|≤|ac|+|bd|≤222222d b c a +++ =222222222r R d c b a +=+++, ∴|ac+bd|≤222R r +. 误区警示如果利用ab≤222b a +来证明此题,就容易出现似是而非的证法,而利用较严格的公式|ab|≤222b a +来证明就不易出错了.因此同学们要注意公式的适时选用. 知识点二: 绝对值不等式的解法例3 解关于x 的不等式|2x-1|<2m-1(m ∈R ).思路分析:要注意对2m-1的正负情况进行讨论.解:若2m-1≤0,即m≤21,则|2x-1|<2m-1恒不成立,此时,原不等式无解;若2m-1>0,即m>21,则-(2m-1)<2x-1<2m-1,所以1-m<x<m. 由上可得:当m≤21时,原不等式的解集为∅, 当m>21时,原不等式的解集为:{x|1-m<x<m}. 方法归纳对于不等号右侧是含有参数的式子的这类绝对值不等式,在求解时一定要通过对参数式子的正、负、零三种情况的讨论来求解.例4 解不等式3≤|x -2|<4.思路分析:此题的不等式属于绝对值的连不等式,求解时可将其化为绝对值的不等式组再求解.解:原不等式等价于⎩⎨⎧<-≥-)2.(4|2|)1(,3|2|x x 由(1)得x-2≤-3或x-2≥3,∴x≤-1,或x≥5.由(2)得-4<x-2<4,∴-2<x<6.如上图所示,原不等式的解集为{x|-2<x≤-1或5≤x<6}.误区警示有些同学求解这类问题时,为了图省事,往往不爱通过画图来寻找解集,总爱耍点小聪明,这是造成求解出错的主要原因.例5 解不等式|x+7|-|x-2|≤3.思路分析:解含有绝对值的不等式,总的思路是同解变形为不含绝对值的不等式,但要根据求解不等式的结构,选用恰当的方法.此题中有两个绝对值符号,故可用绝对值的几何意义来求解,或用分区间讨论法求解,还可构造函数利用函数图象求解.图1解:[方法一] |x+7|-|x-2|可以看成数轴上的动点(坐标为x)到-7对应的点的距离与到2对应的点的距离的差,先找到这个差等于3的点,即x=-1(如图1所示).从图易知不等式|x+7|-|x-2|≤3的解为x≤-1,即x ∈(-∞,-1].[方法二] 令x+7=0,x-2=0得x=-7,x=2.①当x<-7时,不等式变为-x-7+x-2≤3,∴-9≤3成立,∴x<-7.图2②当-7≤x≤2时,不等式变为x+7+x-2≤3,即2x≤-2,∴x≤-1,③当x>2时,不等式变为x+7-x+2≤3,即9≤3不成立,∴x ∈∅.∴原不等式的解集为(-∞,-1].[方法三] 将原不等式转化为|x+7|-|x-2|-3≤0,构造函数y=|x+7|-|x-2|-3,即y=⎪⎩⎪⎨⎧>≤≤-+-<-.2,6;27,22;7,12x x x x .作出函数的图象(如图2),从图可知,当x≤-1时,有y≤0,即|x+7|-|x-2|-3≤0,所以,原不等式的解集为(-∞,-1].巧妙变式针对此题,我们可以进行各种不同的题目变式.如:可以将两个绝对值里面的运算符号改变、可以将两个绝对值之间的运算符号改变、可以将“≤”改变为“≥”,还可以将不等号右边的数改成字母等等.变式后题目的求解还是用上述的几种解法.问题·探究误区陷阱探究问题1 对此题“写出不等式|2x-1|<3的解集并化简”,某同学的错解如下:不等式|2x-1|<3的解集是{x||2x-1|<3}={x|2x-1<3}∪{x|2x-1>-3}={x|x<2}∪{x|x>-1}={x|-1<x<2}.探究过程:这位同学解得的结果是正确的,但解法不对.解法中有两处错误,但却歪打正着得出了正确的结果.首先是把绝对值不等式的解法搞错了.这位同学写的求解过程中的两个集合{x|2x-1<3}与{x|2x-1>-3}的中间不应当用并的符号“∪”,而应改为“∩”.这两个集合是应该取交集的.另外,按照这位同学错写的两集合“并”来运算时又解错了.{x|x<2}∪{x|x>-1}的结果应为{x|-∞<x<+∞},而不是{x|-1<x<2}.探究结论:如果按照这位同学的思路求解,可以修改为:不等式|2x-1|<3的解集是: {x||2x-1|<3}={x|2x-1<3}∩{x|2x -1>-3}={x|x<2}∩{x|x>-1}={x|-1<x<2}.不过,更简单的解法应是:不等式|2x-1|<3的解集是:{x||2x-1|<3}={x|-3<2x-1<3}={x|-1<x<2}.思维发散探究问题2 已知a 、b 、c 是实数,函数f(x)=ax 2+bx+c ,g(x)=ax+b ,当-1≤x≤1时,|f(x)|≤1,试探究当x ∈[-1,1]时,|g(x)|≤2.探究过程:这是一个通过关联二次函数、一次函数考查不等式的变换能力的问题,因此在证明中要注意合理应用绝对值不等式的性质定理,由于g(x)是一次函数,可将|g(x)|≤2转化为g(-1)与g(1)与2的关系加以证明,也可挖掘g(x)与f(x)的隐含关系,构造函数模型,寻求整体突破.探究结论:[方法一] 当a>0时g(x)=ax+b 在[-1,1]上是增函数,∴g(-1)≤g(x)≤g(1),∵|f(x)|≤1(-1≤x≤1),∴|c|=|f(0)|≤1,∴g(1)=a+b=f(1)-c≤|f(1)|+|c|≤2,g(-1)=-a+b=-f(-1)+c≥-(|f(-1)|+|c|)≥-2,当a<0时,g(x)=ax+b 在[-1,1]上是减函数, ∴g(1)≤g(x)≤g(-1),∵|f(x)|≤1(-1≤x≤1),∴|c|=|f(0)|≤1,∴g(-1)=-a+b=-f(-1)+c≤|f(-1)|+|c|≤2,g(1)=a+b=f(1)-c≥-(|f(-1)|+|c|)≥-2,∴|g(x)|≤2.当a=0时,g(x)=b ,f(x)=bx+c ,∵-1≤x≤1,∴|g(x)|=|f(1)-c|≤|f(1)|+|c|≤2.综上所述,当x ∈[-1,1]时,|g(x)|≤2.[方法二] ∵x=4)1()1(22--+x x , ∴g(x)=ax+b=a [(21+x )2-(21-x )2]+b(21+x -21-x ) =a [(21+x )2+b(21+x )+c ]-[a(21-x )2+b(21-x )+c ] =f(21+x )-f(21-x ). 当-1≤x≤1时,有0≤21+x ≤1,-1≤21-x ≤0, ∴|g(x)|=|f(21+x )-f(21-x )|≤|f(21+x )|+|f(21-x )|≤2,∴|g(x)|≤2.。
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课时提升作业五绝对值不等式的解法一、选择题(每小题6分,共18分)1.(2016·临沂高二检测)>0的解集为( )A.B.C.D.{x|x∈R且x≠-3}【解析】选C.原不等式可化为解得x>或x<-且x≠-3.2.(2016·济南高二检测)不等式|x-2|+|x-1|≤3的最小整数解是( )A.0B.-1C.1D.2【解析】选A.根据绝对值的几何意义,得不等式|x-2|+|x-1|≤3的解为0≤x≤3.所以不等式|x-2|+|x-1|≤3的最小整数解为0.3.若关于x的不等式|x-2|+|x-a|≥a在R上恒成立,则a的最大值是( )A.0B.1C.-1D.2【解析】选B.|x-2|+|x-a|=|x-2|+|a-x|≥|x-2+a-x|=|a-2|,所以|a-2|≥a,解得a≤1,所以a的最大值为1.二、填空题(每小题6分,共12分)4.(2016·德州高二检测)已知集合A={x||x-4|+|x-1|<5},B={x|a<x<6}且A∩B=(2,b),则a+b=________. 【解析】A={x|0<x<5},由A∩B=(2,b)知故a+b=7.答案:75.(2016·石家庄高二检测)不等式|x-1|+|x+2|≥5的解集为__________.【解析】方法一:由得x≤-3;由无解;由得x≥2.即所求的解集为{x|x≤-3或x≥2}.方法二:在数轴上,点-2与点1的距离为3,所以往左右边界各找距离为1的两个点,即点-3到点-2与点1的距离之和为5,点2到点-2与点1的距离之和也为5,所以原不等式的解集为{x|x≤-3或x≥2}.答案:{x|x≤-3或x≥2}三、解答题(每小题10分,共30分)6.(2016·武汉高二检测)解不等式x+|2x+3|≥2.【解析】原不等式可化为或解得x≤-5或x≥-.综上,原不等式的解集是.7.已知a+b=1,对任意的a,b∈(0,+∞),+≥|2x-1|-|x+1|恒成立,求x的取值范围. 【解析】因为a>0,b>0且a+b=1,所以+=(a+b)=5++≥9,故+的最小值为9,因为对任意的a,b∈(0,+∞),使+≥|2x-1|-|x+1|恒成立,所以|2x-1|-|x+1|≤9,当x≤-1时,2-x≤9,所以-7≤x≤-1;当-1<x<时,-3x≤9,所以-1<x<;当x≥时,x-2≤9,所以≤x≤11.综上所述,x的取值范围是-7≤x≤11.8.(2016·聊城高二检测)已知函数f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为3,求实数a的值. 【解析】①当a≤2时,f(x)=②当a>2时,f(x)=由①②可得f(x)min=f==3,解得a=-4或8.一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2015·山东高考)不等式|x-1|-|x-5|<2的解集是( )A.(-∞,4)B.(-∞,1)C.(1,4)D.(1,5)【解题指南】可以分段讨论去掉绝对值符号,也可以利用绝对值的几何意义,还可以结合选择题的特点利用特殊值排除错误答案.【解析】选A.方法一:当x<1时,原不等式化为1-x-(5-x)<2,即-4<2,不等式恒成立;当1≤x<5时,原不等式即x-1-(5-x)<2,解得x<4;当x≥5时,原不等式化为x-1-(x-5)<2,即4<2,显然不成立,综上可得不等式的解集为(-∞,4).方法二:由绝对值的几何意义可得数轴上的点x到1,5两点 (距离为4)的距离之差小于2的点满足x<4,所求不等式的解集为(-∞,4).方法三:用排除法,令x=0符合题意,排除C,D;令x=2符合题意,排除B.2.(2016·石家庄高二检测)设函数f(x)=则使f(x)≥1的自变量x的取值范围是( )A.(-∞,-2]∪B.(-∞,-2]∪C.(-∞,-2]∪D.∪【解析】选A.由题意知,当x<1时,f(x)≥1等价于(x+1)2≥1,解得x≤-2或0≤x<1;当x≥1时,f(x)≥1等价于4-≥1,解得1≤x≤4.综上所述,满足题设的x的取值范围是(-∞,-2]∪.二、填空题(每小题5分,共10分)3.(2016·安阳高二检测)若关于x的不等式|ax-2|<3的解集为,则a=__________. 【解析】由|ax-2|<3得到-3<ax-2<3,-1<ax<5,又知道解集为,所以a=-3.答案:-34.设a,b∈R,|a-b|>2,则关于实数x的不等式|x-a|+|x-b|>2的解集是________.【解题指南】利用绝对值不等式的基本知识|x-a|+|x-b|表示数轴上某点到a,b的距离之和即可得解. 【解析】函数f(x)=| x-a|+|x-b|的值域为:2≤.【解析】(1)f(x)=2|x-1|+x-1=当x≥1时,由f(x)≤1得x≤,故1≤x≤;当x<1时,由f(x)≤1得x≥0,故0≤x<1;综上可知,f(x)≤1的解集为M=.(2)由g(x)=16x2-8x+1≤4得16≤4,解得-≤x≤.因此N=,故M∩N=.当x∈M∩N时,f(x)=1-x,于是x2f(x)+x2=xf(x)(x+f(x))=xf(x)=x(1-x)=-≤.关闭Word文档返回原板块。
数学·选修4-5(人教A版)不等式和绝对值不等式1.1不等式1.2.1 绝对值三角不等式一层练习1.若|x-a|<m,|y-a|<n,则下列不等式一定成立的是( )A.|x-y|<2m B.|x-y|<2nC.|x-y|<n-m D.|x-y|<n+m[:答案:D2.设ab>0,下面四个不等式:①|a+b|>|a|;②|a+b|<|b|;③|a+b|<|a-b|;④|a+b|>|a|-|b|.其中正确的是( )A.①② B.①③C.①④ D.②④答案:C3.若a,b∈R,且|a|≤3,|b|≤2,则|a+b|的最大值是________,最小值是________.答案:5 04.已知p ,q ,x∈R,pq≥0,x≠0,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪px +q x ______2pq(填“≥”,“≤”,“>”或“<”).答案:≥5.若不等式|x -4|+|x -3|>a 对一切实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1)B .(1,+∞)C .(3,4)D .[3,+∞)答案:A6.方程|x|+|log a x|=|x +log a x|(a>1)的解集是________________.答案:{x|x>1}二层练习7.函数y =|x -3|-|x +1|的最大值是________,最小值是________.答案:4 -48.|x -A|<ε2,|y -A|<ε2是|x -y|<ε的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .即不充分也不必要条件答案:A9.对于实数x ,y ,若|x -1|≤1,|y -2|≤1,|x -2y +1|的最大值是________.解析:|x -2y +1|=|x -1-2(y -2)-2|≤|x-1|+2|y -2|+|-2|≤1+2+2=5. 答案:5三层练习10.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)是平面直角坐标系xOy 上的两点,现定义点A 到点B 的一种折线距离为ρ(A ,B)=|x 2-x 1|+|y 2-y 1|,对于平面xOy 上给定的不同的两点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),若点C(x ,y)是平面xOy 上的点, 试证明:ρ(A ,C)+ρ(C ,B)≥ρ(A ,B).证明:由绝对值不等式知,ρ(A ,C)+ρ(C ,B)=|x -x 1|+|x 2-x|+|y -y 1|+|y 2-y| ≥|(x-x 1)+(x 2-x )|+|(y -y 1)+(y 2-y)|=|x 2-x 1|+|y 2-y 1|=ρ(A ,B).当且仅当(x -x 1)·(x 2-x)≥0且(y -y 1)·(y 2-y)≥0时等号成立.11.已知实数x ,y 满足:|x +y|<13,|2x -y|<16,求证:|y |<518.证明:∵3|y|=|3y|=|2(x +y)+(y -2x)|≤2|x+y|+|2x -y|,由题意设|x +y|<13,|2x -y|<16, ∴3|y|<2×13+16=56. ∴|y|<518.12.求证:|a 2-b 2|2|a|≥|a|2-|b|2. 证明:(1)当|a|≤|b|时,由|a 2-b 2|2|a|≥0, |a|2-|b|2≤0,知不等式成立 (2)当|a|>|b|时.|a 2-b 2|2|a|-⎝ ⎛⎭⎪⎫|a|2-|b|2=|a|2-|b|22|a|-|a|-|b|2=|a|-|b|2×⎝ ⎛⎭⎪⎫|a|+|b||a|-1 =|a|-|b|2×b a≥0. 所以|a 2-b 2|2|a|≥|a|2-|b|2.1.在掌握本节知识过程中,要充分认识和理解绝对值的意义和性质:设a∈R,则|a|=⎩⎪⎨⎪⎧ a ,a≥0,-a ,a <0.|a|≥0,-|a|≤a≤|a|,|a|2=a 2.2.绝对值不等式的性质定理的推广:|a 1+a 2+a 3|≤|a 1|+|a 2|+|a 3|;|a 1+a 2+…+a n |≤|a 1|+|a 2|+…+|a n |;|a|-|b|≤|a-b|≤|a|+|b|.3.在应用含绝对值的不等式求某些函数的最值时,一定要注意等号成立的条件: |a +b|=|a|+|b|(ab≥0);|a -b|=|a|+|b|(ab ≤0);||a|-|b||=|a +b|(ab≤0);||a|-|b||=|a -b|(ab≥0).。
2016-2017学年高中数学 第1讲 不等式和绝对值不等式 1.1 不等式的基本性质课后练习 新人教A 版选修4-5一、选择题1.若a <b <0,则( ) A.1a <1b B .0<a b<1C .ab >b 2D.b a >a b解析: 因为a <b <0,所以1a >1b ,故A 错.因为a <b <0,所以|a |>|b |,所以ab>1,故B 错.因为a <b <0,所以ab >b ·b ,即ab >b 2,故C 对.因为a ,b 同号,|a |>|b |,所以ab >1,0<b a<1,故D 错.答案: C2.已知三个不等式:ab >0,bc -ad >0,c a -d b>0(其中a ,b ,c ,d 均为实数),用其中两个不等式作为条件,余下的一个不等式作为结论组成一个命题,可组成的正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3解析: 由ab >0,bc -ad >0可得bc >ad 两边同除以ab 得 c a >d b ,即c a -db>0. 由c a -d b >0得c a >d b,再由ab >0, 两边同乘以ab 得bc >ad ,即bc -ad >0.由bc -ad >0,c a -d b >0可得bc >ad ,c a >d b,所以可得ab >0. 答案: D3.若1a <1b <0,则下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④b a +ab>2中,正确的不等式有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:1a <1b <0⇔b <a <0,∴a +b <0<ab ,|a |<|b |,b a +a b>2b a ·ab=2(∵b <a <0,故等号取不到),即①④正确,②③错误,故选B.(注:本题亦可用特值法,如取a =-1,b =-2验证得)答案: B4.已知0<x <y <a <1,则有( ) A .log a (xy )<0 B .0<log a (xy )<1 C .1<log a (xy )<2D .log a (xy )>2解析:∵0<x <y <a <1,∴0<xy <a 2<1,由对数函数的单调性和对数的定义得,log a (xy )>log a a 2=2.答案: D 二、填空题5.若x >0,则x +4x的最小值为( )A .2B .3C .2 2D .4解析:∵x >0, ∴x +4x≥2x ·4x =4, 当且仅当x =4x即x =2时取等号, 所以x +4x的最小值为4.答案: D6.若0<2α-β<π,-π2<α-2β<π,则α+β的取值X 围是________. 解析: 由-π2<α-2β<π得-π<2β-α<π2,再与0<2α-β<π相加得-π<α+β<3π2答案: -π<α+β<3π2三、解答题7.设a >0,b >0且a ≠b ,试比较a a b b与a b b a的大小.解析:a a b b a b b a =a a -b ÷b a -b =⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b.当a >b >0时,ab>1,a -b >0, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a ba -b >1,于是a a b b >a b b a . 当b >a >0时,0<a b<1,a -b <0, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b >1,于是a a b b >a b b a . 综上所述,对于不相等的正数a ,b ,都有a a b b>a b b a.8.已知-6<a <8,2<b <3,分别求2a +b ,a -b ,a b的取值X 围. 解析:∵-6<a <8,∴-12<2a <16. 又2<b <3,∴-10<2a +b <19, ∵2<b <3,∴-3<-b <-2.又-6<a <8,∴-9<a -b <6. ∵2<b <3,∴13<1b <12.①当0≤a <8时,0≤a b <4;②当-6<a <0时,-3<a b<0. 综合①②得-3<a b<4.9.设f (x )=ax 2+bx ,且1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,求f (-2)的取值X 围. 解析: 设f (-2)=mf (-1)+nf (1)(m ,n 为待定系数), 则4a -2b =m (a -b )+n (a +b ), 即4a -2b =(m +n )a -(m -n )b .于是,得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =4,m -n =2.解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1.∴f (-2)=3f (-1)+f (1). ∵1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4, ∴5≤3f (-1)+f (1)≤10. ∴5≤f (-2)≤10.。
《不等式和绝对值不等式》测评(时间90分钟,满分100分)10个小题;每小题4分,满分40分)1.若1a <1b<0,则下列结论不正确的是A .a 2<b 2B .ab <b 2 C.b a +ab >2 D .|a|-|b|=|a -b|2.函数y =log 2(x +1x -1+5)(x >1)的最小值为A .-3B .3C .4D .-43.已知等比数列{a n }的各项均为正数,公比q ≠1,设P =a 3+a 92,Q =a 5a 7,则P 与Q 的大小关系是A .P >QB .P <QC .P =QD .无法确定4.设6<a <10,a2≤b ≤2a ,c =a +b ,那么c 的取值范围是A .9<c <30B .0≤c ≤18C .0≤c ≤30D .15<c <30 5.不等式⎩⎪⎨⎪⎧x>0,3-x 3+x >|2-x 2+x|的解集是A .(0,2)B .(0,2.5)C .(0,6)D .(0,3)6.若不等式|ax +2|<6的解集为(-1,2),则实数a 等于 A .8 B .2 C .-4 D .-87.若1<1a <1b ,则下列结论中不正确的是A .log a b >log b aB .|log a b +log b a|>2C .(log b a )2<1D .|log a b|+|log b a|>|log a b +log b a| 8.当0<x <π2时,函数f (x )=1+cos2x +8sin 2x sin2x 的最小值为A .2B .2 3C .4D .4 39.不等式|sinx +tanx|<a 的解集为N ;不等式|sinx|+|tanx|<a 的解集为M ;则解集M 与N 的关系是A .N ⊆MB .M ⊆NC .M =ND .M N 10.下列四个命题:①若a >b ,c >1,则algc >blgc; ②若a >b ,c >0,则algc >blgc ; ③若a >b ,则a·2c >b·2c; ④若a <b <0,c >0,则c a >cb .其中,正确命题的个数为 A .1 B .2 C .3 D .4 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分)11.不等式|x|>2x -1的解集为______. 12.定义运算x·y =⎩⎪⎨⎪⎧x (x ≤y ),y (x>y ),若|m -1|·m =|m -1|,则m 的取值范围是______.13.已知f (x )是定义在(-∞,+∞)上的减函数,其图象经过A (-4,1),B (0,-1)两点,f (x )的反函数是f -1(x ),则f -1(1)的值是______;不等式|f (x -2)|<1的解集是______.14.已知α,β是实数,给出下列四个论断: ①|α+β|=|α|+|β|; ②|α-β|≤|α+β|; ③|α|>22,|β|>22; ④|α·β|>5.以其中的两个论断为条件,其余两个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题______________________________.15.已知不等式|x -3|<12(x +a )的解集为A ,且A ≠∅,则a 的取值范围是______.三、解答题(本大题共5个小题,每小题8分,共40分) 16.2008海南、宁夏高考,24 已知函数f (x )=|x -8|-|x -4|.(1)作出函数y =f (x )的图象; (2)解不等式|x -8|-|x -4|>2.17.设关于x 的不等式lg (|x +3|+|x -7|)>a. (1)当a =1时,解这个不等式;(2)当a 为何值时,这个不等式的解集为R?18.若a >b >c ,求证:1a -b +1b -c ≥4a -c .19.已知函数f(x)=2x -1的反函数为y =f -1(x). (1)求不等式2f -1(x)-log 2(1-x)≥0的解集P ;(2)若对(1)中的解集P ,当x ∈P 时,总有f -1(x)-log 2(1-x)≥t 成立,求t 的取值范围.20.如下图所示,电灯挂在圆桌的正中央上方.假定它与桌面上A 点的水平距离是a ,那么,电灯距离桌面的高度h 等于多少时,A 点处最亮?(亮度公式I =kr 2sinθ,这里k 是常数,r 是电灯到照射点的距离,θ是照射到某点的光线与水平平面所成的角.)参考答案1.D 解析:方法一(特殊值法):令a =-1,b =-2,代入A 、B 、C 、D 中,知D 不正确,故选D.方法二:由1a <1b <0,得b <a <0,所以b 2>ab ,ab >a 2,故A 、B 正确.又由b a >0,a b >0,且b a ≠a b ,得b a +ab >2正确.从而A 、B 、C 均正确,对于D ,由b <a <0⇒|a|<|b|. 即|a|-|b|<0,而|a -b|≥0,故D 错. 2.B 解析:x >1⇒x -1>0,y =log 2(x +1x -1+5)=log 2(x -1+1x -1+6)≥log 2(2+6)=log 28=3.3.A 解析:由等比知识,得Q =a 5·a 7=a 3·a 9,而P =a 3+a 92,且a 3>0,a 9>0,a 3≠a 9.∴a 3+a 92>a 3·a 9,即P >Q. 4.A 解析:因为a 2≤b ≤2a ,所以3a 2≤a +b ≤3a.又因为6<a <10,所以3a2>9,3a <30.所以9<3a2≤a +b ≤3a <30.即9<c <30.5.C 解析:用筛选法,容易验证x =2是不等式的解,否定A ;x =52不是不等式的解,否定D ;x =6使3-x 3+x 与|2-x 2+x|取“=”,∵6<52,故否定B.6.C 解析:由|ax +2|<6⇒-8<ax <4. 当a >0时,-8a <x <4a.∵解集是(-1,2),∴⎩⎨⎧-8a =-1,4a =2.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,a =2,两值矛盾.当a <0时,4a <x <-8a.由⎩⎨⎧4a =-1,-8a =2⇒a =-4.7.D 解析:方法一(特殊值法):由1<1a <1b ,知0<b <a <1.令a =12,b =14,则log a b =2,log b a =12.可判定A 、B 、C 均正确;D 不正确,故选D. 方法二:由1<1a <1b ,得0<b <a <1.∴log a b >log a a =1,0<log b a <log b b =1. ∴A 、B 、C 选项正确.由绝对值不等式性质,知|log a b|+|log b a|=|log a b +log b a|,故D 不正确. 8.C 解析:方法一:f(x)=2cos 2x +8sin 2x 2sinxcosx =1+4tan 2x tanx =4tanx +1tanx ≥4.这里tanx >0且tanx =12时取等号,故选C.方法二:f(x)=1+cos2x +8sin 2x sin2x =5-3cos2xsin2x (0<2x <π).令μ=5-3cos2xsin2x ,有μsin2x +3cos2x =5.μ2+9sin(2x +φ)=5, ∴sin(2x +φ)=5μ2+9. ∴|5μ2+9|≤1,得μ2≥16. ∴μ≥4或μ≤-4. 又μ>0,故选C.9.B 解析:|sinx +tanx|≤|sinx|+|tanx|, 则M ⊆N(当a ≤0时,M =N =∅),故选B.10.C 解析:①正确,∵c >1,lgc >0;②不正确;∵0<c <1时,lgc <0;③正确,∵2c >0;④正确,∵a <b <0⇒0>1a >1b.11.{x|x <1或x >2} 解析:方法一:当x <1时,2x -1<0,不等式成立.当x >1时,原不等式化为x >2x -1,即x -2x -1>0,x 2-x -2x -1>0, (x -2)(x +1)x -1>0,得-1<x <1或x >2.故原不等式的解集为{x|x <1或x >2}.方法二:|x|>2x -1⇒⎩⎪⎨⎪⎧ x>2x -1,x ≥0或⎩⎪⎨⎪⎧x<21-x ,x<0.解得x <1或x >2.12.m ≥12 解析:依题意,有|m -1|≤m ⇔-m ≤m -1≤m ⇔m ≥12.13.-4 {x|-2<x <2} 解析:由互为反函数的对称性,知f -1(1)=-4.|f(x -2)|<1⇒-1<f(x -2)<1.因为f(x)在(-∞,+∞)上是减函数,所以-4<x -2<0,得-2<x <2.14.①③⇒②④或②③⇒①④(写一个即可)解析:①③成立时,|α+β|=|α|+|β|>42>5,∴④成立.又由①,知αβ>0,∴|α-β|≤|α+β|成立,即②成立,同理②③⇒①④.15.a >-3 解析:∵A ≠∅,∴|x -3|<12(x +a)⇒-12(x +a)<x -3<12(x +a)⇒6-a 3<x<6+a.∴6-a3<6+a.解得a >-3.16.解:(1)f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧4,x ≤4,-2x +12,4<x ≤8,-4,x>8.图象如下:(2)不等式|x -8|-|x -4|>2,即f(x)>2, 由-2x +12=2得x =5.由函数f(x)图象可知,原不等式的解集为(-∞,5).17.解:(1)当a =1时,原不等式可变为|x +3|+|x -7|>10,可得其解集为{x|x <-3,或x >7}.(2)∵|x +3|+|x -7|≥|x +3-(x -7)|=10对任意x ∈R 都成立,∴lg(|x +3|+|x -7|)≥lg10=1对任何x ∈R 都成立,即lg(|x +3|+|x -7|)>a 当且仅当a <1时,对任何x ∈R 都成立.18.证明:∵a >b >c ,∴a -b >0,b -c >0,a -c >0, ∴(a -c)(1a -b +1b -c)=[(a -b)+(b -c)](1a -b +1b -c )≥2(a -b)(b -c)×21a -b ×1b -c=4. 当且仅当a +c =2b 时,等号成立. ∴1a -b +1b -c ≥4a -c. 19.解:(1)由y =2x -1,得y +1=2x , ∴f -1(x)=log 2(x +1). 由2f -1(x)-log 2(1-x)≥0, 得2log 2(1+x)-log 2(1-x)≥0. ⇔⎩⎪⎨⎪⎧1+x>0,1-x>0,(1+x)2≥1-x.解得0≤x <1, ∴P ={x|0≤x <1}.(2)∵x ∈P 时,恒有t ≤f -1(x)-log 2(1-x)成立,即t ≤log 2(1+x)-log 2(1-x)=log 21+x 1-x (0≤x <1),∴-1<-x ≤0,0<1-x ≤1,1+x <2, ∴21-x ≥2,21-x -1≥1,即1+x 1-x≥1, ∴log 21+x 1-x ≥0,∴log 21+x 1-x的最小值为0.∵t ≤f -1(x)-log 2(1-x)在[0,1)上恒成立, ∴t 的取值范围是{t|t ≤0}.20.解:设照射到A 点处的光线与桌面所成的角为x ,从图中可以看出,r =acosx,因此,A 点处的亮度I =k ×1a 2sinxcos 2x ,I 取最大值的问题可化为I 2取最大值的问题,由于I 2=k 2a 4sin 2xcos 4x ,这里k 2a 4是一个常数,所以只需讨论函数sin 2xcos 4x 在何时取得最大值.因为sin 2xcos 4x =4sin 2x·cos 2x 2·cos 2x 2≤4[sin 2x +cos 2x 2+cos 2x23]3=427,当且仅当sin 2x =cos 2x 2,即tanx=12时,等号成立,因此,当h =atanx =a 2=22a 时,I 取得最大值,即A 点最亮. 答:把电灯挂在距离桌面22a 的高度时,A 点最亮.。
课时跟踪检测(五) 绝对值不等式的解法
1.不等式|x +1|>3的解集是( )
A .{x |x <-4或x >2}
B .{x |-4<x <2}
C .{x |x <-4或x ≥2}
D .{x |-4≤x <2}
解析:选A |x +1|>3,则x +1>3或x +1<-3,因此x <-4或x >2.
2.满足不等式|x +1|+|x +2|<5的所有实数解的集合是( )
A .(-3,2)
B .(-1,3)
C .(-4,1) D.⎝⎛⎭
⎫-32,72 解析:选C |x +1|+|x +2|表示数轴上一点到-2,-1两点的距离和,根据-2,-1之间的距离为1,可得到-2,-1距离和为5的点是-4,1.因此|x +1|+|x +2|<5解集是(-4,1).
3.不等式1≤|2x -1|<2的解集为( )
A.⎝⎛⎭⎫-12,0∪⎣⎡⎦⎤1,32
B.⎝⎛⎦⎤-12,0∪⎣⎡⎦
⎤1,32 C.⎝⎛⎦⎤-12,0∪⎝⎛⎦⎤1,32 D.⎝⎛⎦⎤-12,0∪⎣⎡⎭
⎫1,32 解析:选D 由1≤|2x -1|<2,得1≤2x -1<2或-2<2x -1≤-1,因此-12
<x ≤0或1≤x <32
. 4.若关于x 的不等式|x -1|+|x +m |>3的解集为R ,则实数m 的取值范围是( )
A .(-∞,-4)∪(2,+∞)
B .(-∞,-4)∪(1,+∞)
C .(-4,2)
D .[-4,1]
解析:选A 由题意知,不等式|x -1|+|x +m |>3恒成立,即函数f (x )=|x -1|+|x +m |的最小值大于3,根据绝对值不等式的性质可得|x -1|+|x +m |≥|(x -1)-(x +m )|=|m +1|,故只要满足|m +1|>3即可,所以m +1>3或m +1<-3,解得m >2或m <-4,故实数m 的取值范围是(-∞,-4)∪(2,+∞).
5.不等式|x +2|≥|x |的解集是________.
解析:∵不等式两边是非负实数,∴不等式两边可以平方,两边平方,得(x +2)2≥x 2, ∴x 2+4x +4≥x 2,即x ≥-1,
∴原不等式的解集为{x |x ≥-1}.
答案:{x |x ≥-1}
6.不等式|2x -1|-x <1的解集是__________.
解析:原不等式等价于|2x -1|<x +1⇔-x -1<2x -1<x +1⇔⎩⎪⎨⎪⎧
3x >0,x <2⇔0<x <2. 答案:{x |0<x <2}
7.已知函数f (x )=|x +1|+|x -2|-|a 2-2a |,若函数f (x )的图象恒在x 轴上方,则实数a 的取值范围为________.
解析:因为|x +1|+|x -2|≥|x +1-(x -2)|=3,
所以f (x )的最小值为3-|a 2-2a |.
由题意,得|a 2-2a |<3,解得-1<a <3.
答案:(-1,3)
8.解不等式:|x 2-2x +3|<|3x -1|.
解:原不等式⇔(x 2-2x +3)2<(3x -1)2
⇔[(x 2-2x +3)+(3x -1)][(x 2-2x +3)-(3x -1)]<0
⇔(x 2+x +2)(x 2-5x +4)<0
⇔x 2-5x +4<0(因为x 2+x +2恒大于0)⇔1<x <4.
所以原不等式的解集是{x |1<x <4}.
9.解关于x 的不等式|2x -1|<2m -1(m ∈R).
解:若2m -1<0,即m ≤12
,则|2x -1|<2m -1恒不成立,此时,原不等式无解;若2m -1>0,即m >12
, 则-(2m -1)<2x -1<2m -1,
所以1-m <x <m .
综上所述:
当m ≤12
时,原不等式的解集为∅; 当m >12
时,原不等式的解集为{x |1-m <x <m }.
10.已知函数f (x )=|2x -1|+|2x +a |,g (x )=x +3.
(1)当a =-2时,求不等式f (x )<g (x )的解集;
(2)设a >-1,且当x ∈⎣⎡⎭
⎫-a 2,12时,f (x )≤g (x ),求a 的取值范围. 解:(1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0.
设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则
y =⎩⎪⎨⎪⎧ -5x ,x <12,-x -2,12≤x ≤1,3x -6,x >1.
其图象如图所示.
从图象可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0, 所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.
(2)当x ∈⎣⎡⎭
⎫-a 2,12时,f (x )=1+a . 不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3,
所以x ≥a -2对x ∈⎣⎡⎭
⎫-a 2,12都成立. 故-a 2≥a -2,即a ≤43
. 从而a 的取值范围是⎝
⎛⎦⎤-1,43.。