解
2-3x,x<0,??
(1)f(x)=|x|+2|x-1|=?2-x,0≤x≤1,
??3x-2,x>1.
当x<0时,由2-3x≤8,得-2≤x<0;
当0≤x≤1时,由2-x≤8,得0≤x≤1;
10
当x>1时,由3x-2≤8,解得1 综上,不等式f(x)≤8的解集为?-2,3?.[5分] ??2a-3x,x<0,?? (2)因为f(x)=|x|+2|x-a|=?2a-x,0≤x≤a, ??3x-2a,x>a. 可见f(x)在(-∞,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增, 所以当x=a时,f(x)取最小值a,所以a的取值范围是[6,+∞).[10分] 评分细则 (1)f(x)去绝对值得分段函数给2分;三种情况下的解集错一种扣1分,没有最后结论扣1分;(2)求出f(x)的单调性给至8分. 阅卷老师提醒 (1)含有绝对值式子的函数,实质上就是一个分段函数,根据解析式中每个绝对值取零时的自变量的值将定义域分成几段,分段去掉绝对值符号即可. (2)分段讨论时要注意不重不漏,讨论后要有最后总结性结论. 五、小题冲关 1.不等式|2x+1|-2|x-1|>0的解集为________. ??1? 答案 ?x?x>4? ??? 1 解析 原不等式等价于|2x+1|>2|x-1|?(2x+1)2>4(x-1)2?x>. 4 2.设a,b,c,x,y,z是正数,且a2+b2+c2=10,x2+y2+z2=40,ax+by+cz= a+b+c20,则=________. x+y+z1答案 2 解析 通过等式找出a+b+c与x+y+z的关系. 由题意可得x2+y2+z2=2ax+2by+2cz,① ①与a2+b2+c2=10相加可得 (x-a)2+(y-b)2+(z-c)2=10, x-a=a,?? 所以不妨令?y-b=b, ??z-c=c ??x-a=b, ?或?y-b=c,??? ??z-c=z ??, ?? a+b+c1 则x+y+z=2(a+b+c),即=. x+y+z2 3. 若a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1,则a+b+c的最大值为________. 答案 3 解析 (a+b+c)2=(1×a+1×b+1×c)2 ≤(12+12+12)(a+b+c)=3. 1 当且仅当a=b=c=时,等号成立. 3 ∴(a+b+c)2≤3.故a+b+c的最大值为3. |x+1| 4. 不等式≥1的实数解为__________. |x+2|?3??答案 x|x≤-2且x≠-2?. ??|x+1| 解析 ∵≥1,∴|x+1|≥|x+2|. |x+2| ∴x2+2x+1≥x2+4x+4,∴2x+3≤0. 3 ∴x≤-且x≠-2. 2 5. 若不等式x+|x-1|≤a有解,则实数a的取值范围是______. 答案 [1,+∞) ??2x-1 ?x≥1?, 解析 设f(x)=x+|x-1|,则f(x)=? ?1 ?x<1?.? f(x)的最小值为1.所以当a≥1时,f(x)≤a有解. 6. 对于任意的实数a(a≠0)和b,不等式|a+b|+|a-b|≥M·|a|恒成立,记实数M的 最大值 是m,则m的值为________. 答案 2 解析 不等式|a+b|+|a-b|≥M·|a|恒成立, |a+b|+|a-b| 即M≤对于任意的实数a(a≠0)和b恒成立, |a| 只要左边恒小于或等于右边的最小值. 因为|a+b|+|a-b|≥|(a+b)+(a-b)|=2|a|,当且仅当(a-b)(a+b)≥0时等号成 |a+b|+|a-b||a+b|+|a-b| 立,即|a|≥|b|时,≥2成立,也就是的最小值是2. |a||a| 六、专题限时规范训练 一、填空题 1. 不等式|x+3|-|x-2|≥3的解集为________. 答案 {x|x≥1} 解析 原不等式可化为: ????x≤-3,?-3 ∴x∈?或1≤x<2或x≥2.∴不等式的解集为{x|x≥1}. x+yxy2. 设x>0,y>0,M=,N=+,则M、N的大小关系为__________. 2+x+y2+x2+y 答案 M x+yxyxy 解析 N=+>+==M. 2+x2+y2+x+y2+x+y2+x+y 3. 对于实数x,y,若|x-1|≤1,|y-2|≤1,则|x-2y+1|的最大值为________. 答案 5 解析 ∵|x-1|≤1,∴-1≤x-1≤1,∴0≤x≤2. 又∵|y-2|≤1,∴-1≤y-2≤1,∴1≤y≤3, 从而-6≤-2y≤-2. 由同向不等式的可加性可得-6≤x-2y≤0, ∴-5≤x-2y+1≤1,∴|x-2y+1|的最大值为5. 4. 若关于x的不等式|a|≥|x+1|+|x-2|存在实数解,则实数a的取值范围是________. 答案 (-∞,-3]∪[3,+∞) 解析 -2x+1 ?x≤-1?,?? ∵f(x)=|x+1|+|x-2|=?3 ?-1 ??2x-1 ?x≥2?, ∴f(x)≥3.要使|a|≥|x+1|+|x-2|有解, 需满足|a|≥3,即a≤-3或a≥3. 二、解答题 5. 设不等式|2x-1|<1的解集为M. (1)求集合M; (2)若a,b∈M,试比较ab+1与a+b的大小. 解 (1)由|2x-1|<1得-1<2x-1<1,解得0 (2)由(1)和a,b∈M可知00, 故ab+1>a+b. ?1? 6. 若不等式?x+x?>|a-2|+1对于一切非零实数x均成立,求实数a的取值范围. ???1??解 ∵x+x?≥2,∴|a-2|+1<2, ?? ∴1 115 7.已知实数x,y满足:|x+y|<,|2x-y|<,求证:|y|<. 3618 证明 因为3|y|=|3y|=|2(x+y)-(2x-y)|≤2|x+y|+|2x-y|, 11 由题设知|x+y|<,|2x-y|<, 362155 从而3|y|<+=,所以|y|<. 36618 8. 已知函数f(x)=|x-a|. (1)若不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},求实数a的值; (2)在(1)的条件下,若f(x)+f(x+5)≥m对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围. 解 方法一 (1)由f(x)≤3得|x-a|≤3,解得a-3≤x≤a+3. 又已知不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5}, ??a-3=-1,所以?解得a=2. ?a+3=5,? (2)当a=2时,f(x)=|x-2|,设g(x)=f(x)+f(x+5), -2x-1,x<-3,?? 于是g(x)=|x-2|+|x+3|=?5,-3≤x≤2, ??2x+1,x>2. 所以当x<-3时,g(x)>5; 当-3≤x≤2时,g(x)=5; 当x>2时,g(x)>5. 综上可得,g(x)的最小值为5. 从而若f(x)+f(x+5)≥m,即g(x)≥m对一切实数x恒成立,则m的取值范围为 (-∞,5]. 方法二 (1)同方法一. (2)当a=2时,f(x)=|x-2|.设g(x)=f(x)+f(x+5). 由|x-2|+|x+3|≥|(x-2)-(x+3)|=5(当且仅当-3≤x≤2时等号成立),得g(x)的最小值为5. 从而,若f(x)+f(x+5)≥m,即g(x)≥m对一切实数x恒成立,则m的取值范围为 (-∞,5]. 9. 已知函数f(x)=|2x+1|+|2x-3|. (1)求不等式f(x)≤6的解集; (2)若关于x的不等式f(x)<|a-1|的解集非空,求实数a的取值范围. 解 (1)原不等式等价于 ?x>3,?2 ??2x+1?+?2x-3?≤6 ?-1≤x≤3,2或?2 ??2x+1?-?2x-3?≤6 ?x<-1, 2或? ?-?2x+1?-?2x-3?≤6. 3131解之得 (2)∵f(x)=|2x+1|+|2x-3|≥|(2x+1)-(2x-3)|=4. ∴|a-1|>4,解此不等式得a<-3或a>5. 111 10.设a,b,c为正实数,求证:3+3+3+abc≥23. abc 111 证明 因为a,b,c是正实数,由算术—几何平均不等式可得3+3+3≥3 abc3111 ··, a3b3c31113即3+3+3≥abc. abc1113 所以3+3+3+abc≥abc+abc. abc33而abc+abc≥2 abc=23, abc· 当且仅当a=b=c且abc=3时,取等号. 111 所以3+3+3+abc≥23. abc