已知函数 $f(x)=|x+1|-|x-2|$.
【难度】
【出处】
2017年高考全国丙卷(文)
【标注】
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    解不等式
    >
    解含有绝对值的不等式
  • 题型
    >
    不等式
    >
    求代数式的最值与范围
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    解不等式
    >
    解含有绝对值的不等式
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    解不等式
    >
    解二次不等式
  • 题型
    >
    不等式
    >
    恒成立与存在性问题
  1. 求不等式 $f(x)\geqslant 1$ 的解集;
    标注
    • 知识点
      >
      不等式
      >
      解不等式
      >
      解含有绝对值的不等式
    • 题型
      >
      不等式
      >
      求代数式的最值与范围
    答案
    $\{x|x\geqslant 1\}$
    解析
    因为$$f(x)=\begin{cases}-3,&x<-1,\\2x-1,&-1 \leqslant x \leqslant 2,\\ 3 ,&x>2.\end{cases}$$所以,当 $x<-1$ 时,$f(x) \geqslant 1$,即 $-3 \geqslant 1$,无解;
    当 $ -1\leqslant x \leqslant 2$ 时,$f(x) \geqslant 1$,即 $2x-1 \geqslant 1$,解得 $1 \leqslant x \leqslant 2$;
    当 $x>2$ 时,$f(x) \geqslant 1$,即 $3\geqslant 1$,解得 $ x>2 $.
    综上,不等式 $f(x)\geqslant 1$ 的解集为 $\{x|x\geqslant 1\}$.
  2. 若不等式 $f(x)\geqslant x^2-x+m $ 的解集非空,求 $m$ 的取值范围.
    标注
    • 知识点
      >
      不等式
      >
      解不等式
      >
      解含有绝对值的不等式
    • 知识点
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      不等式
      >
      解不等式
      >
      解二次不等式
    • 题型
      >
      不等式
      >
      恒成立与存在性问题
    答案
    $\left(-\infty,\dfrac 54\right]$.
    解析
    由$$f(x) \geqslant x^2-x+m,$$得$$m \leqslant |x+1|-|x-2|-x^2+x,$$而\[\begin{split}|x+1|-|x-2|-x^2+x &\leqslant |x|+1+|x|-2-x^2+|x|\\&=-\left(|x|-\dfrac 32\right)^2+\dfrac 54 \leqslant \dfrac 54,\end{split}\]当且仅当 $x=\dfrac 32$ 时,$ |x+1|-|x-2|-x^2+x=\dfrac 54$.
    故 $m$ 的取值范围是 $\left(-\infty,\dfrac 54\right]$.
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
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