题目内容
选修4-5:不等式选讲
已知a∈R,设关于x的不等式|2x-a|+|x+3|≥2x+4的解集为A.
(Ⅰ)若a=1,求A;
(Ⅱ)若A=R,求a的取值范围.
已知a∈R,设关于x的不等式|2x-a|+|x+3|≥2x+4的解集为A.
(Ⅰ)若a=1,求A;
(Ⅱ)若A=R,求a的取值范围.
分析:(Ⅰ)当a=1时,令f(x)=|2x-1|+|x+3|-2x-4,对x分x<-3,-3≤x≤
与x>
三类讨论,即可求得不等式|2x-a|+|x+3|≥2x+4的解集A;
(Ⅱ)通过对x≤-2,-2≤x<-1及x≥-1的讨论,去掉所求不等式中的绝对值符号,利用不等式|2x-a|+|x+3|≥2x+4的解集为R,转化为恒成立问题解决即可.
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(Ⅱ)通过对x≤-2,-2≤x<-1及x≥-1的讨论,去掉所求不等式中的绝对值符号,利用不等式|2x-a|+|x+3|≥2x+4的解集为R,转化为恒成立问题解决即可.
解答:解:(Ⅰ)∵a=1,
∴|2x-1|+|x+3|≥2x+4,
令f(x)=|2x-1|+|x+3|-2x-4,
∴当x<-3时,
f(x)=1-2x-x-3-2x-4=-5x-6,
由f(x)≥0得x≤-
,
综上知,x<-3;
当-3≤x≤
时,f(x)=1-2x+x+3-2x-4=-3x,
由f(x)≥0得x≤0,
∴-3≤x≤0;
当x>
时,f(x)=2x-1+x+3-2x-4=x-2,
由f(x)≥0得x≥2,又x>
,
∴x≥2;
综上所述,x≤0或x≥2;
∴A={x|x≤0或x≥2}.
(Ⅱ)当x≤-2时,2x+4≤0,
∴|2x-a|+|x+3|≥0≥2x+4恒成立;
当x>-2时,|2x-a|+|x+3|=|2x-a|+x+3≥2x+4,
即|2x-a|≥x+1,
当-2≤x<-1时,上式恒成立;
∵不等式|2x-a|+|x+3|≥2x+4的解集为R,
当x≥-1时,|2x-a|≥x+1恒成立,
∴2x-a≥x+1或2x-a≤-x-1恒成立
∴a≤x-1或a≥3x+1恒成立,
∴a≤(x-1)min=-2,或a≥(3x+1)max,
当x≥-1时,|(3x+1)max不存在,
∴a≤-2,
∴a的取值范围为(-∞,-2].
∴|2x-1|+|x+3|≥2x+4,
令f(x)=|2x-1|+|x+3|-2x-4,
∴当x<-3时,
f(x)=1-2x-x-3-2x-4=-5x-6,
由f(x)≥0得x≤-
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综上知,x<-3;
当-3≤x≤
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由f(x)≥0得x≤0,
∴-3≤x≤0;
当x>
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由f(x)≥0得x≥2,又x>
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∴x≥2;
综上所述,x≤0或x≥2;
∴A={x|x≤0或x≥2}.
(Ⅱ)当x≤-2时,2x+4≤0,
∴|2x-a|+|x+3|≥0≥2x+4恒成立;
当x>-2时,|2x-a|+|x+3|=|2x-a|+x+3≥2x+4,
即|2x-a|≥x+1,
当-2≤x<-1时,上式恒成立;
∵不等式|2x-a|+|x+3|≥2x+4的解集为R,
当x≥-1时,|2x-a|≥x+1恒成立,
∴2x-a≥x+1或2x-a≤-x-1恒成立
∴a≤x-1或a≥3x+1恒成立,
∴a≤(x-1)min=-2,或a≥(3x+1)max,
当x≥-1时,|(3x+1)max不存在,
∴a≤-2,
∴a的取值范围为(-∞,-2].
点评:本题考查绝对值不等式的解法,着重考查分类讨论思想与等价转化思想的综合运用,考查抽象思维与创新思维能力,属于难题.
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