2021年高考数学一轮精选练习:71《绝对值不等式》(含解析)
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71《绝对值不等式》
1.已知函数f(x)=|x+1|-2|x-a|,a>0.
(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;
(2)若f(x)的图象与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围.
2.已知函数f(x)=|x+1|+|x-3|.
(1)若关于x的不等式f(x)<a有解,求实数a的取值范围;
(2)若关于x的不等式f(x)<a的解集为,求a+b的值.
3.已知函数f(x)=|x+1-2a|+|x-a2|,a∈R,g(x)=x2-2x-4+.
(1)若f(2a2-1)>4|a-1|,求实数a的取值范围;
(2)若存在实数x,y,使f(x)+g(y)≤0,求实数a的取值范围.
4.已知函数f(x)=|x-2|.
(1)求不等式f(x)≤5-|x-1|的解集;
(2)若函数g(x)=-f(2x)-a的图象在上与x轴有3个不同的交点,求a的取值范围.
5.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)设函数g(x)=|2x-1|.当x∈R时,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范围.
6.已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+3|.
(1)解不等式f(x)≥6;
(2)记f(x)的最小值是m,正实数a,b满足2ab+a+2b=m,求a+2b的最小值.
7.已知函数f(x)=(m∈R),g(x)=|x+1|,且不等式g+≤3的解集为[-2,3].
(1)求实数m的值;
(2)若存在实数k,使得f(k)+1≤T-f(-k)成立,求实数T的取值范围.
8.已知函数f(x)=|2x-a|+|2x+1|.
(1)当a=1时,求f(x)≤2的解集;
(2)若g(x)=4x2+ax-3.当a>-1且x∈时,f(x)≥g(x),求实数a的取值范围.
答案解析
1.解:(1)当a=1时,f(x)>1化为
|x+1|-2|x-1|-1>0.
当x≤-1时,不等式化为x-4>0,无解;
当-1<x<1时,不等式化为3x-2>0,解得<x<1;
当x≥1时,不等式化为-x+2>0,解得1≤x<2.
所以f(x)>1的解集为.
(2)由题设可得,f(x)=
所以函数f(x)的图象与x轴围成的三角形的三个顶点分别为
A,B(2a+1,0),C(a,a+1),△ABC的面积为(a+1)2.
由题设得(a+1)2>6,故a>2.所以a的取值范围为(2,+∞).
2.解:
(1)不等式等价于a>f(x)min,f(x)=
绘制函数f(x)的图象如图所示,观察函数的图象,
可得实数a的取值范围是(4,+∞).
(2)由题意可得x=是方程|x+1|+|x-3|=a的解,
据此有a=+=5,
求解绝对值不等式|x+1|+|x-3|<5可得:-<x<.
故b=-,a+b=5-=.
3.解:(1)∵f(2a2-1)>4|a-1|,
∴|2a2-2a|+|a2-1|>4|a-1|,
∴|a-1|(2|a|+|a+1|-4)>0,
∴|2a|+|a+1|>4且a≠1.
①若a≤-1,则-2a-a-1>4,∴a<-;
②若-1<a<0,则-2a+a+1>4,
∴a<-3,此时无解;
③若a≥0且a≠1,则2a+a+1>4,∴a>1.
综上所述,a的取值范围为∪(1,+∞).
(2)∵g(x)=(x-1)2+-5≥2-5=-1,显然可取等号,
∴g(x)min=-1.
于是,若存在实数x,y,使f(x)+g(y)≤0,只需f(x)min≤1.
又f(x)=|x+1-2a|+|x-a2|≥|(x+1-2a)-(x-a2)|=(a-1)2,
∴(a-1)2≤1,∴-1≤a-1≤1,
∴0≤a≤2,即a∈[0,2].
4.解:(1)由f(x)≤5-|x-1|,
得|x-1|+|x-2|≤5,
所以或或
解得-1≤x≤4,故不等式f(x)≤5-|x-1|的解集为[-1,4].
(2)设h(x)=-f(2x)=-|2x-2|=
当<x<1时,h(x)=+2x-2≥2-2=2-2,
当且仅当=2x即x=时取等号,所以h(x)min=2-2.
当x≥1时,h(x)=-2x+2递减,
画出函数h(x)的草图,如下:
原问题等价于h(x)的图象与直线y=a有3个不同的交点,
结合h(x)的图象可得,a∈(2-2,1).
5.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}.
(2)当x∈R时,
f(x)+g(x)=|2x-a|+a+|1-2x|≥|2x-a+1-2x|+a=|1-a|+a,
当x=时等号成立,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,+∞).
6.解:(1)当x≤-时,f(x)=-2-4x,
由f(x)≥6,解得x≤-2;
当-<x<时,f(x)=4,显然f(x)≥6不成立;
当x≥时,f(x)=4x+2,由f(x)≥6解得x≥1.
∴f(x)≥6的解集是{x|x≤-2或x≥1}.
(2)f(x)=|2x-1|+|2x+3|≥|(2x-1)-(2x+3)|=4,
即f(x)的最小值为4,则m=4.
∵a·2b≤2,
∴由2ab+a+2b=4可得4-(a+2b)≤2,
解得a+2b≥2-2(当且仅当a=2b时等号成立),
∴a+2b的最小值为2-2.
7.解:
(1)由不等式g+≤3,可得|2x-m|+m≤6,得|2x-m|≤6-m,
∴m-6≤2x-m≤6-m,即m-3≤x≤3,
∴m-3=-2,∴m=1.
(2)由(1)知f(x)=,则存在实数k,使得f(k)+1≤T-f(-k),
可转化为存在实数k,使得|2k-1|+|2k+1|+2≤T,
设h(k)=|2k-1|+|2k+1|+2,
则h(k)=
数形结合知函数h(k)的最小值是4,故实数T的取值范围为[4,+∞).
8.解:
(1)当a=1时,f(x)=.
当x<-时,f(x)≤2无解;
当-≤x≤时,f(x)≤2的解集为{x|-≤x≤};
当x>时,f(x)≤2无解.
综上所述,f(x)≤2的解集为{x|-≤x≤}.
(2)当x∈时,f(x)=(a-2x)+(2x+1)=a+1,
所以f(x)≥g(x)可化为a+1≥g(x).
又g(x)=4x2+ax-3在上的最大值必为g、g之一,
则,即,即-≤a≤2.
又a>-1,所以-1<a≤2,所以a的取值范围为(-1,2].