不等式 $\dfrac{1-\sqrt{1-4x^2}}{x}<3$ 的解是 ,在这个条件下,函数 $y=|\sin x|$ 的图象关于 轴成 对称图形.
【难度】
【出处】
2011年第二十二届“希望杯”全国数学邀请赛高一(一试)
【标注】
【答案】
$\left\{x\mid -\dfrac 12\leqslant x\leqslant \dfrac 12 \land x\ne 0\right\}$;$y$ 轴;轴
【解析】
当 $-\dfrac 12\leqslant x<0$ 时,不等式 $\dfrac{1-\sqrt{1-4x^2}}{x}<3$ 同解于\[\begin{cases}-\dfrac 12\leqslant x<0,\\ \sqrt{1-4x^2}<1-3x,\end{cases}\]解得 $-\dfrac 12\leqslant x<0$.
当 $0<x\leqslant \dfrac 12$ 时,不等式 $\dfrac{1-\sqrt{1-4x^2}}{x}<3$ 同解于\[\begin{cases}0<x\leqslant \dfrac 12 ,\\ \sqrt{1-4x^2}>1-3x,\end{cases}\cdots(*)\]若 $1-3x\leqslant 0$,即 $\dfrac 13\leqslant x\leqslant \dfrac 12$,不等式(*)恒成立;
若 $1-3x>0$,即 $0<x<\dfrac 13$,解不等式(*)得$$0<x<\dfrac 13.$$综上,不等式 $\dfrac{1-\sqrt{1-4x^2}}{x}<3$ 的解集为 $\left\{x\mid -\dfrac 12\leqslant x\leqslant \dfrac 12 \land x\ne 0\right\}$.
此时,易知函数 $y=|\sin x|$ 图象关于 $y$ 轴对称.
当 $0<x\leqslant \dfrac 12$ 时,不等式 $\dfrac{1-\sqrt{1-4x^2}}{x}<3$ 同解于\[\begin{cases}0<x\leqslant \dfrac 12 ,\\ \sqrt{1-4x^2}>1-3x,\end{cases}\cdots(*)\]若 $1-3x\leqslant 0$,即 $\dfrac 13\leqslant x\leqslant \dfrac 12$,不等式(*)恒成立;
若 $1-3x>0$,即 $0<x<\dfrac 13$,解不等式(*)得$$0<x<\dfrac 13.$$综上,不等式 $\dfrac{1-\sqrt{1-4x^2}}{x}<3$ 的解集为 $\left\{x\mid -\dfrac 12\leqslant x\leqslant \dfrac 12 \land x\ne 0\right\}$.
此时,易知函数 $y=|\sin x|$ 图象关于 $y$ 轴对称.
题目
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