已知函数 $f\left( x \right) = \left| {x - a} \right|$,其中 $a > 1$.
【难度】
【出处】
2013年高考辽宁卷(文)
【标注】
  • 知识点
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    不等式
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    解不等式
  • 知识点
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    不等式
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    解不等式
  1. 当 $a = 2$ 时,求不等式 $f\left( x \right) \geqslant 4 - \left| {x - 4} \right|$ 的解集;
    标注
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      不等式
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      解不等式
    答案
    $\left\{ {x\left|\right.x \leqslant 1 或 x \geqslant 5} \right\}$
    解析
    取绝对值分段求解不等式的解集.当 $a = 2$ 时,$ f\left(x\right) + \left| {x - 4} \right| = {\begin{cases}
    - 2x + 6,&x \leqslant 2, \\
    2,&2 < x < 4, \\
    2x - 6,&x \geqslant 4. \\
    \end{cases}} $
    当 $x \leqslant 2$ 时,由 $f\left( x \right) \geqslant 4 - \left| {x - 4} \right|$ 得\[- 2x + 6 \geqslant 4,\]解得\[x \leqslant 1;\]当 $2 < x < 4$ 时,$f\left( x \right) \geqslant 4 - \left| {x - 4} \right|$ 无解;
    当 $x \geqslant 4$ 时,由 $f\left( x \right) \geqslant 4 - \left| {x - 4} \right|$ 得\[2x - 6 \geqslant 4,\]解得\[x \geqslant 5.\]所以 $f\left( x \right) \geqslant 4 - \left| {x - 4} \right|$ 的解集为\[\left\{ {x\left|\right.x \leqslant 1 或 x \geqslant 5} \right\}.\]
  2. 已知关于 $x$ 的不等式 $\left| {f\left( {2x + a} \right) - 2f\left( x \right)} \right| \leqslant 2$ 的解集为 $\left\{ {x\left|\right.1 \leqslant x \leqslant 2} \right\}$,求 $a$ 的值.
    标注
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      不等式
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      解不等式
    答案
    $a = 3$.
    解析
    分段求解绝对值不等式的解集,与题中已知解集对比求出 $a$ 即可.记 $h\left(x\right) = f\left(2x + a\right) - 2f\left(x\right)$,则 $h\left( x \right) = {\begin{cases}
    - 2a,&x \leqslant 0, \\
    4x - 2a,&0 < x < a, \\
    2a,&x \geqslant a. \\
    \end{cases}} $
    由 $\left| {h\left( x \right)} \right| \leqslant 2$,解得\[\dfrac{a - 1}{2} \leqslant x \leqslant \dfrac{a + 1}{2}.\]又已知 $\left| {h\left( x \right)} \right| \leqslant 2$ 的解集为\[\left\{ {x\left|\right.1 \leqslant x \leqslant 2} \right\},\]所以\[ \begin{cases}
    \dfrac{a - 1}{2} = 1, \\
    \dfrac{a + 1}{2} = 2. \\
    \end{cases} \]于是 $a = 3$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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