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2023
学年
高考
数学
一轮
复习
课时
作业
72
绝对值
不等式
课时作业72 绝对值不等式
[基础达标]
1.[2023年·福建三明一中检测]已知不等式|2x+3|+|2x-1|<a的解集为M.
(1)若a=6,求集合M;
(2)若M≠∅,求实数a的取值范围.
解析:(1)当a=6时,原不等式为|2x+3|+|2x-1|<6,
当x≤-时,原不等式化为-2x-3+1-2x<6,
解得x>-2,
∴-2<x≤-;
当-<x<时,原不等式化为2x+3+1-2x<6,解得4<6,
∴-<x<;
当x≥时,原不等式化为2x+3+2x-1<6,解得x<1,∴≤x<1.
综上所述,集合M={x|-2<x<1}.
(2)∵M≠∅,∴不等式|2x+3|+|2x-1|<a恒有解.
令f(x)=|2x+3|+|2x-1|,
则f(x)=2≥4,
∴a>4,即实数a的取值范围是(4,+∞).
2.[2023年·安徽五校联盟质检]已知f(x)=|x|+2|x-1|.
(1)解不等式f(x)≥4;
(2)若不等式f(x)≤|2a+1|有解,求实数a的取值范围.
解析:(1)不等式f(x)≥4,即|x|+2|x-1|≥4,
等价于或或⇒x≤-或无解或x≥2.
故不等式的解集为∪.
(2)f(x)≤|2a+1|有解等价于f(x)min≤|2a+1|.
f(x)=|x|+2|x-1|=,故f(x)的最小值为1,
所以1≤|2a+1|,得2a+1≤-1或2a+1≥1,解得a≤-1或a≥0,
故实数a的取值范围为(-∞,-1]∪[0,+∞).
3.[2023年·昆明市质量检测]已知函数f(x)=|2x-1|.
(1)解不等式f(x)+f(x+1)≥4;
(2)当x≠0,x∈R时,证明:f(-x)+f≥4.
解析:(1)不等式f(x)+f(x+1)≥4等价于|2x-1|+|2x+1|≥4,
等价于或或,
解得x≤-1或x≥1,
所以原不等式的解集是(-∞,-1]∪.
(2)当x≠0,x∈R时,f(-x)+f=|-2x-1|+|-1|,
因为|-2x-1|+|-1|≥|2x+|=2|x|+≥4;当且仅当,即x=±1时等号成立,
所以f(-x)+f≥4.
4.[2023年·安徽省考试试题]已知f(x)=|x-2|.
(1)解不等式f(x)+1>f(2x);
(2)若f(m)≤1,f(2n)≤2,求|m-2n-1|的最大值,并求此时实数m,n的取值.
解析:(1)原不等式等价于|x-2|+1>2|x-1|,
∴或
或,
∴-1<x<1或1≤x<或∅,
∴原不等式的解集为.
(2)由题意得f(m)=|m-2|≤1,f(2n)=|2n-2|≤2,
∴|n-1|≤1,
∴|m-2n-1|=|(m-2)-2(n-1)-1|≤|m-2|+2|n-1|+1≤4,
当且仅当时,|m-2n-1|取得最大值4.
5.[2023年·洛阳市统考]已知f(x)=|x+1|,g(x)=2|x|+a.
(1)当a=-1时,求不等式f(x)≥g(x)的解集;
(2)若存在x0∈R,使得f(x0)≥g(x0)成立,求a的取值范围.
解析:(1)当a=-1时原不等式可化为|x+1|-2|x|≥-1,
设φ(x)=|x+1|-2|x|,则φ(x)=
则,或,或,
即-≤x≤2.
∴原不等式的解集为{x|-≤x≤2}.
(2)存在x0∈R使得f(x0)≥g(x0)成立,等价于|x+1|≥2|x|+a有解,
即φ(x)≥a有解,即a≤φ(x)max,
由(1)可知,φ(x)在(-∞,0)上单调递增,在[0,+∞)上单调递减.
∴φ(x)max=φ(0)=1,
∴a≤1.
6.[2023年·昆明市诊断测试]已知函数f(x)=|2x+1|-|x-1|.
(1)求不等式f(x)>1的解集;
(2)若不等式f(x)<x2+x+m的解集为R,求实数m的取值范围.
解析:(1)原不等式等价于|2x+1|-|x-1|>1,
等价于或或,解得x<-3或<x<1或x≥1.
所以原不等式的解集为{x|x<-3或x>}.
(2)由f(x)<x2+x+m得m>-x2-x+|2x+1|-|x-1|.
令g(x)=-x2-x+|2x+1|-|x-1|,则由题意知m>g(x)max.
g(x)=,作出其图象如图所示,由图象知g(x)max=1.
所以m>1,即m的取值范围为(1,+∞).
[能力挑战]
7.[2023年·武汉市调研测试]已知函数f(x)=2|x+1|-|x-a|,a∈R.
(1)当a=1时,求不等式f(x)>0的解集;
(2)若关于x的不等式f(x)≥x在x∈R时恒成立,求实数a的取值范围.
解析:(1)当a=1时,由f(x)>0,得2|x+1|>|x-1|,
∴4(x+1)2-(x-1)2>0,
∴(3x+1)(x+3)>0,
∴x>-或x<-3,
∴f(x)>0的解集为{x|x<-3或x>-}.
(2)f(x)=2|x+1|-|x-a|≥x对x∈R恒成立,
即|x-a|≤2|x+1|-x,
即-2|x+1|+x≤x-a≤2|x+1|-x,
∴2x-2|x+1|≤a≤2|x+1|对x∈R恒成立.
显然2|x+1|min=0,
令g(x)=2x-2|x+1|,
则g(x)=,
g(x)在(-∞,-1]上单调递增,
∴g(x)max=-2,
∴-2≤a≤0,即实数a的取值范围为[-2,0].
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