已知函数 $f\left( x \right) = \left| {2x - 1} \right| + \left| {2x + a} \right|$,$g\left( x \right) = x + 3$.
【难度】
【出处】
2013年高考新课标I卷(理)
【标注】
  • 知识点
    >
    函数
    >
    分段函数
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    绝对值不等式
  1. 当 $a = - 2$ 时,求不等式 $f\left( x \right) < g\left( x \right)$ 的解集;
    标注
    • 知识点
      >
      函数
      >
      分段函数
    答案
    $\left\{ {x\left|\right.0 < x < 2 } \right\}$
    解析
    本题考查分段函数的图象解决不等式问题.当 $a = - 2$ 时,不等式 $f\left( x \right) < g\left( x \right)$ 化为\[\left| {2x - 1} \right| + \left| {2x - 2} \right| - x - 3 < 0.\]设函数 $y = \left| {2x - 1} \right| + \left| {2x - 2} \right| - x - 3$,则\[y = {\begin{cases}- 5x,&x < \dfrac{1}{2} ,\\
    - x - 2,&\dfrac{1}{2} \leqslant x \leqslant 1, \\
    3x - 6,&x > 1, \\
    \end{cases}}\]其图象如图所示: 由图象可知,当且仅当 $x \in \left( {0,2} \right)$ 时,$y < 0$,
    所以原不等式的解集是 $\left\{ {x\left|\right.0 < x < 2 } \right\}$.
  2. 设 $a > - 1$,且当 $x \in \left[ { - \dfrac{a}{2},\dfrac{1}{2}} \right)$ 时,$f\left( x \right) \leqslant g\left( x \right)$,求 $a$ 的取值范围.
    标注
    • 知识点
      >
      不等式
      >
      常用不等式
      >
      绝对值不等式
    答案
    $\left( { - 1,\dfrac{4}{3}} \right]$
    解析
    本题考查不等式恒成立的问题.构造新函数,考虑新函数的最大值小于零,或最小值大于零.当 $x \in \left[ { - \dfrac{a}{2},\dfrac{1}{2}} \right)$ 时,\[f\left( x \right) = 1 + a,\]不等式 $f\left( x \right) \leqslant g\left( x \right)$ 化为\[1 + a \leqslant x + 3,\]所以 $x \geqslant a - 2$ 对 $x \in \left[ { - \dfrac{a}{2},\dfrac{1}{2}} \right)$ 恒成立,故\[ - \dfrac{a}{2} \geqslant a - 2,\]即\[a \leqslant \dfrac{4}{3}.\]从而 $a$ 的取值范围是 $\left( { - 1,\dfrac{4}{3}} \right]$.
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
0.109154s