2020版高考数学(理)新精准大一轮课标通用版刷好题练能力:选修4-5 1 第1讲 绝对值不等式 含解析
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[基础题组练]
1.已知函数f(x)=|x+1|-|x-2|.
(1)求不等式f(x)≥1的解集;
(2)若不等式f(x)≥x2-x+m的解集非空,求m的取值范围.
解:(1)f(x)=-3,x<-1,2x-1,-1≤x≤2,3,x>2.
当x<-1时,f(x)≥1无解;
当-1≤x≤2时,由f(x)≥1得,2x-1≥1解得1≤x≤2;
当x>2时,由f(x)≥1解得x>2.
所以f(x)≥1的解集为{x|x≥1}.
(2)由f(x)≥x2-x+m得m≤|x+1|-|x-2|-x2+x.而|x+1|-|x-2|-x2+x≤|x|+1+|x|-2-x2+
|x|=-(|x|-32)2+54≤54,
且当x=32时,|x+1|-|x-2|-x2+x=54.
故m的取值范围为-∞,54.
2.(2018·高考全国卷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,-1<x≤2,-2x+6,x>2.
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+a)(x-2)≤0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,+∞).
3.已知函数f(x)=|x+1|-|x|+a.
(1)若a=0,求不等式f(x)≥0的解集;
(2)若方程f(x)=x有三个不同的实数解,求实数a的取值范围.
解:(1)当a=0时,f(x)=|x+1|-|x|
=-1,x<-1,2x+1,-1≤x<0,1,x≥0.
所以当x<-1时,f(x)=-1<0,不合题意;
当-1≤x<0时,f(x)=2x+1≥0,解得-12≤x<0;
当x≥0时,f(x)=1>0,符合题意.
综上可得f(x)≥0的解集为-12,+∞.
(2)设u(x)=|x+1|-|x|,y=u(x)的图象和y=x的图象如图所示.
易知y=u(x)的图象向下平移1个单位以内(不包括1个单位),与y=x的图象始终有3个交点,
从而-14.(2019·辽宁五校联合体模拟)已知函数f(x)=|x-a|+|2x-a|(a∈R).
(1)若f(1)<11,求a的取值范围;
(2)若∀a∈R,f(x)≥x2-x-3恒成立,求x的取值范围.
解:(1)f(1)=|1-a|+|2-a|=3-2a,a≤1,1,1当a≤1时,3-2a<11,解得a>-4,
所以-4<a≤1;
当1当a≥2时,2a-3<11,
解得a<7,所以2≤a<7.
综上,a的取值范围是(-4,7).
(2)因为∀a∈R,f(x)≥x2-x-3恒成立,
又f(x)=|x-a|+|2x-a|≥|x-a-(2x-a)|=|x|,
所以|x|≥x2-x-3,
所以x≥x2-x-3,x≥0或-x≥x2-x-3,x<0,
解得0≤x≤3或-3≤x<0,
所以x的取值范围为[-3,3].
[综合题组练]
1.设函数f(x)=|x-3|,g(x)=|x-2|.
(1)解不等式f(x)+g(x)<2;
(2)对于实数x,y,若f(x)≤1,g(y)≤1,证明:|x-2y+1|≤3.
解:(1)解不等式|x-3|+|x-2|<2.
①当x<2时,原不等式可化为3-x+2-x<2,可得x>32.
所以32
③当x>3时,原不等式可化为x-3+x-2<2,可得x<72.
所以3
当且仅当x=4,y=1或x=2,y=3时等号成立.
2.已知f(x)=|2x-1|+|ax-5|(0(1)当a=1时,求不等式f(x)≥9的解集;
(2)若函数y=f(x)的最小值为4,求实数a的值.
解:(1)当a=1时,f(x)=|2x-1|+|x-5|
=6-3x,x<12,x+4,12≤x<5,3x-6,x≥5,
所以f(x)≥9⇔x<12,6-3x≥9或12≤x<5,x+4≥9或x≥5,3x-6≥9.
解得x≤-1或x≥5,
即所求不等式的解集为(-∞,-1]∪[5,+∞).
(2)因为01,
则f(x)=-(a+2)x+6,x<12,(2-a)x+4,12≤x≤5a,(a+2)x-6,x>5a.
注意到当x<12时,f(x)单调递减,当x>5a时,f(x)单调递增,
所以f(x)的最小值在12,5a上取得,
因为在12,5a上,当0所以0解得a=2.
3.(2019·成都模拟)已知函数f(x)=|x-2|+k|x+1|,k∈R.
(1)当k=1时,若不等式f(x)<4的解集为{x|x1
解:(1)由题意,得|x-2|+|x+1|<4.
当x>2时,原不等式可化为2x<5,
所以2
所以-32
所以-1≤x≤2.
综上,原不等式的解集为x-32
所以x1+x2=1.
(2)由题意,得|x-2|+k|x+1|≥k.
当x=2时,即不等式3k≥k成立,所以k≥0.
当x≤-2或x≥0时,
因为|x+1|≥1,
所以不等式|x-2|+k|x+1|≥k恒成立.
当-2<x≤-1时,
原不等式可化为2-x-kx-k≥k,
可得k≤2-xx+2=-1+4x+2, 原不等式可化为2-x+kx+k≥k,可得k≤1-2x, 4.(2019·山西太原模拟)已知函数f(x)=|x-a|+12a(a≠0). (2)当a<12时, g(x)=f(x)+|2x-1|=|x-a|+|2x-1|+12a=-3x+a+12a+1,x12,
所以k≤3.
当-1
所以k<3.
综上,可得0≤k≤3,即k的最大值为3.
(1)若不等式f(x)-f(x+m)≤1恒成立,求实数m的最大值;
(2)当a<12时,函数g(x)=f(x)+|2x-1|有零点,求实数a的取值范围.
解:(1)因为f(x)=|x-a|+12a,所以f(x+m)=|x+m-a|+12a,
所以f(x)-f(x+m)=|x-a|-|x+m-a|≤|m|,
所以|m|≤1,即-1≤m≤1,所以实数m的最大值为1.
所以g(x)min=g12=12-a+12a=-2a2+a+12a≤0,
所以0所以-12≤a<0,
所以实数a的取值范围是-12,0.