选修4-5:不等式选讲 已知关于x的不等式|2x+1|-|x-1|≤log2a(其中a>0). (1)当a=4时,求不等式的解集; (2)若不等式有解,求实数a的取值范围.
题目
选修4-5:不等式选讲
已知关于x的不等式|2x+1|-|x-1|≤log2a(其中a>0).
(1)当a=4时,求不等式的解集;
(2)若不等式有解,求实数a的取值范围.
答案
(Ⅰ)当a=4时,不等式即|2x+1|-|x-1|≤2,当
x<−时,不等式为-x-2≤2,解得
−4≤x<−.(1分)
当
−≤x≤1时,不等式为 3x≤2,解得
−≤x≤.(2分) 当x>1时,不等式为x+2≤2,此时x不存在.(3分)
综上,不等式的解集为
{x|−4≤x≤}.(5分)
(Ⅱ)设f(x)=|2x+1|-|x-1|=
| −x−2 ,x<− | 3x ,−≤x≤1 | x+2 ,x>1 |
| |
,
故
f(x)∈[−,+∞),即f(x)的最小值为
−.(8分)
所以,当f(x)≤log
2a有解,则有
log2a≥−,解得
a≥,即a的取值范围是
[,+∞).(10分)
(Ⅰ)当a=4时,不等式即|2x+1|-|x-1|≤2,分类讨论,去掉绝对值,分别求出解集,再取并集,即得所求.
(Ⅱ)化简f(x)=|2x+1|-|x-1|的解析式,求出f(x)的最小值为
−,则由
log2a≥−,解得实数a的取值范围.
绝对值不等式的解法.
本题主要考查绝对值不等式的解法,关键是去掉绝对值,化为与之等价的不等式组来解,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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