内容正文:
[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)=
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|-,≤)2+
且当x=.时,|x+1|-|x-2|-x2+x=
故m的取值范围为.
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)=
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|
=
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-≤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.
(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-1<a<0.所以实数a的取值范围为(-1,0).
4.(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|=
当a≤1时,3-2a<11,解得a>-4,
所以-4<a≤1;
当1<a<2时,1<11恒成立;
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,
所以或
解得0≤x≤3或-≤x<0,
所以x的取值范围为[-,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>.
所以<x<2.
②当2≤x≤3时,原不等式可化为3-x+x-2<2,可得1<2.所以2≤x≤3.
③当x>3时,原不等式可化为x-3+x-2<2,可得x<.
所以3<x<.
由①②③可知,不等式的解集为{x|}.<x<
(2)证明:|x-2y+1|=|(x-3)-2(y-2)|≤|x-3|+2|y-2|≤1+2=3.
当且仅当时等号成立.或
2.已知f(x)=|2x-1|+|ax-5|(0<a<5).
(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|
=
所以f(x)≥9⇔或或
解得x≤-1或x≥5,
即所求不等式的解集为(-∞,-1]∪[5,+∞).
(2)因为0<a<5,所以>1,
则f(x)=
注意到当x<时,f(x)单调递增,时,f(x)单调递减,当x>
所以f(x)的最小值在上取得,
因为在上,当0<a≤2时,f(x)单调递增,当2<a≤5时,f(x)单调递减,
所以或
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<x<x2},求x1+x2的值;
(2)当x∈R时,若关于x的不等式f(x)≥k恒成立,求k的最大值.
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<x<;
当x<-1时,原不等式可化