题目内容

(选做题)设函数f(x)=|x+1|+|x-a|.
(Ⅰ)若a=2,解不等式f(x)≥5;
(Ⅱ)如果?x∈R,f(x)≥3,求a的取值范围.
分析:(I)当a=2,不等式即|x+1|+|x-2|≥5,根据绝对值的意义可得当x≤-2或x≥3时,|x+1|+|x-2|≥5成立,由此求得不等式的解集.
(II)若a=-1,f(x)=2|x+1|,不满足题设条件.若a<-1,求得f(x)的最小值等于-1-a,若a>-1,求得f(x)的最小值等于 1+a,根据f(x)≥3的充要条件是|a+1|≥3,求出a的取值范围.
解答:解:(I)当a=2,f(x)=|x+1|+|x-2|,不等式f(x)≥5即|x+1|+|x-2|≥5.
而|x+1|+|x-2|表示数轴上的x对应点到-1、2对应点的距离之和,且-2和3对应点到-1、2对应点的距离之和正好等于5,
故当x≤-2或x≥3时,|x+1|+|x-2|≥5成立.
综上,不等式的解集为{x|x≤-2或x≥3}.(5分)
(II)若a=-1,f(x)=2|x+1|,不满足题设条件.
若a<-1,f(x)=
-2x+a-1 ,  x≤a
-1-a  ,  a<x<-1
2x+1-a  , x≥a
,f(x)的最小值等于-1-a.
若a>-1,
-2x+a-1 ,  x≤-1
1+a  ,  a<x<-1
2x+1-a  , x≥a
,f(x)的最小值等于 1+a.
所以?x∈R,f(x)≥3的充要条件是|a+1|≥3,故有a≤-4,或 a≥2,
从而a的取值范围是(-∞,-4]∪[2,+∞).(10分)
点评:本题主要考查绝对值的意义,带有绝对值的函数,函数最值及其几何意义,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.
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