题目内容
(1)证明:|a+b|+|a-b|≥2|a|,并说明等号成立的条件;
(2)若不等式|a+b|+|a-b|≥|a|(|x-2|+|x-3|)对任意的实数a(a≠0)和b恒成立,求实数x的取值范围.
(2)若不等式|a+b|+|a-b|≥|a|(|x-2|+|x-3|)对任意的实数a(a≠0)和b恒成立,求实数x的取值范围.
考点:绝对值不等式的解法
专题:不等式的解法及应用
分析:(1)利用绝对值不等式的几何意义即可证得:|a+b|+|a-b|≥2|a|,并能求得等号成立的条件;
(2)由(1)得
≥2,于是|x-2|+|x-3|≤2恒成立,通过对自变量x范围的分类讨论,去掉式中的绝对值符号,再解相应的不等式,最后取并即可.
(2)由(1)得
| |a+b|+|a-b| |
| |a| |
解答:
(1)证明:|a+b|+|a-b|≥|(a+b)+(a-b)|=2|a|,…3分
当且仅当(a-b)(a+b)≥0时等号成立,即|a|≥|b|…5分
(2)解:由(1)得
≥2,即
的最小值为2,
于是|x-2|+|x-3|≤2…6分
当x<2时,原不等式化为-(x-2)-(x-3)≤2,解得x≥
,
所以x的取值范围是
≤x<2;…7分
当2≤x≤3时,原不等式化为(x-2)-(x-3)≤2,即-5≤2恒成立,
所以x的取值范围是2≤x≤3;…8分
当x>3时,原不等式化为(x-2)+(x-3)≤2,解得x≤
,
所以x的取值范围是3<x≤
;…9分
综上所述,x的取值范围是
≤x≤
…10分
当且仅当(a-b)(a+b)≥0时等号成立,即|a|≥|b|…5分
(2)解:由(1)得
| |a+b|+|a-b| |
| |a| |
| |a+b|+|a-b| |
| |a| |
于是|x-2|+|x-3|≤2…6分
当x<2时,原不等式化为-(x-2)-(x-3)≤2,解得x≥
| 3 |
| 2 |
所以x的取值范围是
| 3 |
| 2 |
当2≤x≤3时,原不等式化为(x-2)-(x-3)≤2,即-5≤2恒成立,
所以x的取值范围是2≤x≤3;…8分
当x>3时,原不等式化为(x-2)+(x-3)≤2,解得x≤
| 7 |
| 2 |
所以x的取值范围是3<x≤
| 7 |
| 2 |
综上所述,x的取值范围是
| 3 |
| 2 |
| 7 |
| 2 |
点评:本题考查绝对值不等式的解法,着重考查等价转化思想与分类讨论思想的综合应用,考查运算求解能力,属于中档题.
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