第一讲 不等式和绝对值不等式
1.2 绝对值不等式 1.2.2 绝对不等式的解法
A级 基础巩固
一、选择题
1.不等式|3x-2|>4的解集是( )
A.{x|x>2} B.????x??
x<-2?3??
C.??x??x<-2?
3或x>2? D.???
?
??2??x??
-3<x<2??
解析:由|3x-2|>4得3x-2>4或3x-2<-4 所以x>2或x<-2
3. 答案:C
2.(2015·山东卷)不等式|x-1|-|x-5|<2的解集是( A.(-∞,4)
B.(-∞,1)
) C.(1,4) D.(1,5)
解析: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).
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).
答案:A
3.(2015·天津卷)设x∈R,则“|x-2|<1”是“x2+x-2>0”的( )
A.充分不必要条件 C.充要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
解析:因为|x-2|<1等价于1<x<3,x2+x-2>0等价于x<-2或x>1,所以“|x-2|<1”是“x2+x-2>0”的充分不必要条件.
答案:A
4.若不等式|x-1|<a成立的充分条件是0<x<4,则实数a的取值范围是( )
A.a≥1 C.a≤1
B.a≥3 D.a≤3
解析:由题意,可知(0,4)是(-a+1,a+1)的子集,由此可推得选B;亦可以用差异代入法(寻求选项的不同点代入)验证排除.
答案:B
5.如果关于x的不等式|x-a|+|x+4|≥1的解集是全体实数,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,3]∪5,+∞) B.-5,-3] C.3,5]
D.(-∞,-5]∪-3,+∞)
解析:利用数轴,结合绝对值的几何意义可知a≤-5或a≥-3. 答案:D 二、填空题
6.若不等式|kx-4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=______. 解析:法一:由|kx-4|≤2可得-2≤kx-4≤2, 即2≤kx≤6,又1≤x≤3,所以k=2.
??|k-4|=2,法二:由题意可知x=1,x=3是|kx-4|=2的两根,则?
??|3k-4|=2,
解得k=2.
答案:2
4
7.若不等式|x+1|+|x-3|≥a+对任意的实数x恒成立,则实数
aa的取值范围是________.
解析:当a<0时,显然成立;
4
因为|x+1|+|x-3|的最小值为4,所以a+≤4.所以a=2,
a综上可知a∈(-∞,0)∪{2}. 答案:(-∞,0)∪{2}
8.若关于x的不等式|x+2|+|x-1|<a的解集是?,则a的取值范围是________.
解析:|x+2|+|x-1|≥|(x+2)-(x-1)|=3,所以a<3. 答案:a<3 三、解答题
9.(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f(x)=|2x-1|,当x∈R时,f(x)+g(x)≥3,求实数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}. 当x∈R时,
f(x)+g(x)=|2x-a|+a+1|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,+∞). 10.已知函数f(x)=|x-a|.
(1)若f(x)≤m的解集为{x|-1≤x≤5},求实数a,m的值; (2)当a=2且t≥0时,解关于x的不等式f(x)+t≥f(x+2t). 解:(1)由|x-a|≤m得a-m≤x≤a+m,
???a-m=-1,?a=2,所以?解得?
?a+m=5,?m=3.??
(2)当a=2时,f(x)=|x-2|, 所以f(x)+t≥f(x+2t), 所以|x-2+2t|-|x-2|≤t.
当t=0时,不等式恒成立,即x∈R;
??x<2-2t,当t>0时,不等式等价于?或
?2-2t-x-(2-x)≤t????2-2t≤x<2,?x≥2,
?或? ??x-2+2t-(2-x)≤t??x-2+2t-(x-2)≤t,
t
解得x<2-2t或2-2t≤x≤2-或x∈?,
2t
即x≤2-.
2
综上所述,当t=0时,原不等式的解集为R; t???
当t>0时,原不等式的解集为?x?x≤2-2?.
??
?
B级 能力提升
1.不等式|x+3|-|x-1|≤a2-3a对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,-1]∪4,+∞) B.(-∞,-2]∪5,+∞) C.1,2]
D.(-∞,1]∪2,+∞)
解析:由绝对值的几何意义得|x+3|-|x-1|的最大值为4, 所以a2-3a≥4恒成立,即a≥4或a≤-1. 答案:A
2.(2015·重庆卷)若f(x)=|x+1|+2|x-a|的最小值为5,则实数a=________.
解析:当a≤-1时,
-3x+2a-1,x<a,??
f(x)=|x+1|+2|x-a|=?x-2a-1,a≤x≤-1,
??3x-2a+1,x>-1,
所以f(x)在(-∞,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增, 则f(x)在x=a处取得最小值f(a)=-a-1, 由-a-1=5得a=-6,符合a≤-1; 当a>-1时,
-3x+2a-1,x<-1,??
f(x)=|x+1|+2|x-a|=?-x+2a+1,-1≤x≤a,
??3x-2a+1,x>a.
所以f(x)在(-∞,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增, 则f(x)在x=a处取最小值f(a)=a+1, 由a+1=5,得a=4,符合a>-1.