绝对值函数最值问题(含答案修改版)
《高中数学》一道解析式中含绝对值的函数的最值问题

《高中数学》一道解析式中含绝对值的函数的最值问题
有很多关于函数的题目,其解析式中含有绝对值,这为我们做题增加了很多困难,首先就是增加了取绝对值而分类讨论的过程。
下面这道题就是这种类型。
其实这种题有个很简便的方法,就是利用绝对值不等式,数轴和距离等知识(比如,此题的参考答案就是这种方法)。
但是我相信很多同学根本不知道这种做法,或者对此有印象但不会用,那么考试时就会失去这题的分数或者因做这题而耽误很长时间。
既然这样,还不如《硬做》,就像我做的那样。
话不多说,看这道题。
下面就是我做的。
取绝对值,根据a的范围分类讨论。
画出分段函数的草图。
绝对值函数最值问题(含答案修改版)

绝对值函数最值问题一、准备在两个小区所在街道上建一所医院,使得两个小区到医院的距离之和最小,问医院应该建在何处?先来证明一个引理:引理:||||||y x y x +≥+……(1),当且仅当0≥xy 时等号成立要证(1)式成立,只需证xy xy xy y x xy y x ≥++≥++||,2||22222也即是,上式显然成立,故原命题得证。
将上式的y y -换成可得||||||y x y x -≥+……(2),当且仅当0≤xy 时等号成立定理:对于任意123,,a a a ……,n a 如果123a a a ≤≤≤……1n n a a -≤, 当n 为奇数时()123||||||f x x a x a x a =-+-+-+……1||||n n x a x a -+-+-的最小值在x 等于123,,a a a ……n a 的中位数时取到,即12n x a +=时有最小值,即是()123||||||f x x a x a x a =-+-+-+……112||||n n n x a x a f a -+⎛⎫+-+-≥ ⎪⎝⎭当n 为偶数时()123||||||f x x a x a x a =-+-+-+……1||||n n x a x a -+-+-的最小值在x 属于123,,a a a ……n a 的中间两个数的范围时取到,即122,n n x a a +⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时有最小值。
此时()123||||||f x x a x a x a =-+-+-+……1122||||n n n n x a x a f a or f a -+⎛⎫⎛⎫+-+-≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭该定理的证明,只需最小的与最大的结合,在中位数时同时取到最小值。
二、求下列函数的最小值:1、()|2||1|-+-=x x x f()()1|21||2||1|=---≥-+-x x x x ,当且仅当()(),021等号成立≤--x x也即是[]2,1∈x 时等号成立。
微专题24 绝对值函数问题(解析版)

微专题24 绝对值函数问题【题型归纳目录】题型一:含一个绝对值的函数与不等式问题 题型二:含两个绝对值的和的问题 题型三:含两个绝对值的差的问题 题型四:含多个绝对值的问题 【典型例题】题型一:含一个绝对值的函数与不等式问题 例1.不等式|23|5x -<的解集为( ) A .(1,4)- B .(-∞,1)(4-⋃,)+∞C .(,4)-∞D .(1,)-+∞【解析】解:|23|5x -<, 5235x ∴-<-<,解得:14x -<<, 故选:A .例2.不等式|1|3x -<的解集是( ) A .(-∞,2)(4-⋃,)+∞ B .(2,4)-C .(1,4)D .(-∞,1)(4⋃,)+∞【解析】解:|1|3x -<,313x ∴-<-<,24x ∴-<<, 故不等式的解集是(2,4)-, 故选:B .例3.若不等式|2|3a x x -+对任意[0x ∈,2]恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(1,3)-B .[1-,3]C .(1,3)D .[1,3]【解析】解:由不等式|2|3a x x -+对任意[0x ∈,2]上恒成立,可得()|2|f x a x =-的图象在[0x ∈,2]上恒位于直线3y x =+的下方或在直线3y x =+上, 如图所示:∴02(2)|4|5af a ⎧<⎪⎨⎪=-⎩①,或02(2)|4|5(0)||3a f a f a ⎧⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩②.由①可得10a -<,由②可得03a ,故实数a 的取值范围是{|10a a -<,或者03}[1a =-,3],故选:B .变式1.已知t 为常数,函数2|4|y x x t =--在区间[0,6]上的最大值为10,则t = 2或6 . 【解析】解:函数22|4||(2)4|y x x t x t =--=---在区间[0,6]上的最大值为10, 故有2(62)410t ---=,或410t +=,求得2t =,或6t =, 故答案为:2或6.变式2.已知不等式|3|1x a x ->-对任意(0,2)x ∈恒成立,则实数a 的取值范围是 (,3)[7-∞,)+∞【解析】解:|3|1x a x ->-等价于31x a x ->-或31x a x -<-,解得12a x ->或14a x +<, 当1124a a -+<,即3a <时,不等式解集为R ,显然符合题意. 当3a 时,(0,2)(⊆-∞,11)(42a a +-⋃,)+∞, 所以124a +或102a -,解得7a 或1a (舍去), 综上,实数a 的取值范围是7a 或3a <. 故答案为:(,3)[7-∞,)+∞.变式3.已知a R ∈,函数4()||f x x a a x =+-+在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是 (-∞,9]2. 【解析】解:由题可知4||5x a a x +-+,即4||5x a a x+--,所以5a , 又因为4||5x a a x+--, 所以455a x a a x -+--, 所以4255a x x-+,又因为14x ,445x x +, 所以254a -,解得92a, 故答案为:(-∞,9]2.变式4.若函数4||y a x a x=-+-在区间[1,4]上的最小值是4,实数a 的取值范围是 [4.5,)+∞ . 【解析】解:由4y x x=+在[1,2)递减,[2,4]递增, 可得4y x x=+的最小值为4,最大值为5, 函数4||y a x a x=-+-的最值在顶点或区间的端点处取得, 若f (1)取得最小值4,即|5|4a a --=,可得 4.5a =, 即有4() 4.5| 4.5|f x x x=-+-,且此时f (1)f =(2)f =(4)取得最小值,成立; 若f (2)取得最小值4,即|4|4a a --=,即有4a ;此时f (1)|5|a a =--,f (4)|5|a a =--,f (2)4=,由f (2)f (1),解得 4.5a ; 当f (4)取得最小值4,即|5|4a a --=,解得 4.5a =,成立. 综上可得a 的范围是[4.5,)+∞. 故答案为:[4.5,)+∞.题型二:含两个绝对值的和的问题例4.不等式|1||2|4x x -++的解集是( ) A .53(,)22-B .53[,]22-C .3[2,]2-D .5[,1)2-【解析】解:令()|1||2|f x x x =-++, 则21,2()3,2121,1x x f x x x x ---⎧⎪=-<<⎨⎪+⎩,∴当2x -时,|2||1|4214x x x ++-⇔--,522x ∴--; 当21x -<<时,有34恒成立,当1x 时,|2||1|4214x x x ++-⇔+,312x∴. 综上所述,不等式|2||1|4x x ++-的解集为5[2-,3]2.故选:B .例5.不等式2|1||2|2x x a a ++--恒成立,则a 的取值范围是( ) A .(,3)-∞B .(3,)+∞C .[1-,3]D .(-∞,1][3-,)+∞【解析】解:|1||2||(1)(2)|3x x x x ++-++-=,|1||2|x x ∴++-的最小值为3,2|1||2|2x x a a ++--恒成立,∴只需223a a -,13a ∴-,a ∴的取值范围为[1-,3].故选:C .例6.若关于x 的不等式|2||1|x x a -+-在R 上恒成立,则a 的最大值是( ) A .0B .1C .1-D .2【解析】解:由绝对值的性质得()|2||1||(2)(1)|1f x x x x x =-+----=,所以()f x 最小值为1,从而1a ,解得1a , 因此a 的最大值为1. 故选:B .变式5.若关于x 的不等式|2|||x x a a -+-在R 上恒成立,则a 的最大值是( )A .0B .1C .1-D .2【解析】解:化简得:|2||||(2)()||2|x x a x x a a a -+----=-,当20a -,即2a 时,上式化为2a a -,实数a 无解;当20a -,即2a 时,上式化为2a a -,解得22a ,解得1a , 综上,实数a 的范围为1a , 则实数a 的最大值为1. 故选:B .变式6.不等式|1||24|6x x ++->的解集为 (-∞,1)(3-⋃,)+∞ . 【解析】解:由于33,1|1||24|5,1233,2x x x x x x x x -<-⎧⎪++-=--<⎨⎪-⎩,故当1x <-时,不等式即336x ->,解得1x <-. 当12x -<时,不等式即56x ->,解得x 无解.当2x 时,不等式即336x ->,解得3x >. 综上可得,不等式的解集为(-∞,1)(3-⋃,)+∞, 故答案为(-∞,1)(3-⋃,)+∞.变式7.关于x 的不等式|2||8|x x a -+-在R 上恒成立,则a 的最大值为 6 . 【解析】解:由绝对值的性质得()|2||8||(2)(8)|6f x x x x x =-+----=,所以()f x 最小值为6,从而6a ,解得6a , 因此a 的最大值为6. 故答案为:6.变式8.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x 时,1()(|||2|3||)2f x x a x a a =-+--.若集合{|(1)()0x f x f x -->,}x R ∈=∅,则实数a 的取值范围为 1(,]6-∞ .【解析】解:若{|(1)()0x f x f x -->,}x R ∈=∅, 则等价为(1)()0f x f x --恒成立,即(1)()f x f x -恒成立, 当0x 时,1()(|||2|3||)2f x x a x a a =-+--.若0a ,则当0x 时,1()(23)2f x x a x a a x =-+-+=,()f x 是奇函数,∴若0x <,则0x ->,则()()f x x f x -=-=-,则()f x x =,0x <,综上()f x x =,此时函数为增函数,则(1)()f x f x -恒成立, 若0a >,若0x a 时,1()[(2)3]2f x x a x a a x =-+---=-;当2a x a <时,1()[(2)3]2f x x a x a a a =----=-;当2x a >时,1()(23)32f x x a x a a x a =-+--=-.即当0x 时,函数的最小值为a -, 由于函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 当0x <时,()f x 的最大值为a , 作出函数的图象如图: 由于x R ∀∈,(1)()f x f x -,故函数(1)f x -的图象不能在函数()f x 的图象的上方,结合图可得133a a -,即61a ,求得106a <, 综上16a, 故答案为:(-∞,1]6题型三:含两个绝对值的差的问题例7.若存在实数x 使得不等式2|1||1|3x x a a +---成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞317317][2-+,)+∞ B .(-∞,2][1-,)+∞C .[1,2]D .(-∞,1][2,)+∞【解析】解:令2,1()|1||1|2,112,1x f x x x x x x --⎧⎪=+--=-<<⎨⎪⎩,则2()2f x -,即2|1||1|2x x -+--,若存在实数x 使得不等式2|1||1|3x x a a +---成立, 则232a a --, 解得2a 或1a . 故选:D .例8.若关于x 的不等式2|1||2|2x x a a +-->+有实数解,则实数a 的取值范围为( ) A .(3,1)-B .(1,3)-C .(-∞,3)(1-⋃,)+∞D .(-∞,1)(3-⋃,)+∞【解析】解:|1||2||(1)(2)|3x x x x +--+--=,3|1||2|3x x ∴-+--,由不等式2|1||2|2x x a a +-->+有实数解, 知232a a >+,解得31a -<<.故选:A .例9.若关于x 的不等式2|1||2|4x x a a +--<-有实数解,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,1)(3⋃,)+∞B .(1,3)C .(-∞,3)(1--⋃,)+∞D .(3,1)--【解析】解:|1||2|x x +--表示数轴上的x 对应点到1-的距离减去它到2的距离,它的最大值为3,最小值等于3-,243a a ->-,2430a a -+>,3a ∴>,或1a <,故实数a 的取值范围为(-∞,1)(3⋃,)+∞,故选:A .变式9.对所有的x R ∈,不等式2|20||5|2x x a a ---+恒成立,实数a 的取值范围是 (-∞,5][3-,)+∞【解析】解:|20||5|15x x ---,对所有的x R ∈,不等式2|20||5|2x x a a ---+恒成立,则2215a a +,解得5a -或3a .故答案为(-∞,5][3-,)+∞.变式10.关于x 的不等式2|3||1|5x x a a +---的解集不是∅,则实数a 的取值范围为 (-∞,1][4,)+∞ .【解析】解:|3||1||(3)(1)|4x x x x +---+--=-, (|3||1|)4min x x ∴+--=-.不等式2|3||1|5x x a a +---的解集不是∅,∴只需25(|3||1|)4min a a x x -+--=-,2540a a ∴-+,4a ∴或1a ,a ∴的取值范围为(-∞,1][4,)+∞.故答案为:(-∞,1][4,)+∞. 题型四:含多个绝对值的问题例10.设函数()|1||2||2018||1||2||2018|()f x x x x x x x x R =++++⋯+++-+-+⋯+-∈,下列四个命题中真命题的序号是( ) (1)()f x 是偶函数;(2)当且仅当0x =时,()f x 有最小值; (3)()f x 在(0,)+∞上是增函数;(4)方程2(55)(2)f a a f a -+=-有无数个实根 A .(1)(4)B .(1)(2)C .(1)(2)(3)D .(2)(3)(4)【解析】解:()|1||2||2018||1||2||2018|f x x x x x x x =++++⋯+++-+-+⋯+-,()|1||2||2018||1||2||2018|f x x x x x x x ∴-=-++-++⋯+-++--+--+⋯+-- |1||2||2018||1||2||2018|()x x x x x x f x =-+-+⋯+-+++++⋯++=, ()f x ∴为偶函数,故(1)正确.根据绝对值的几何意义可得()(|1||1|)(|2||2|)(|3||3|)(|2018||2018|)f x x x x x x x x x =++-+++-+++-+⋯+++- 2018(24036)2464036201820192++++⋯+==⨯,当且仅当11x -时,取等号.故(2)错误;由于1()2f f =(1),显然函数()f x 在(0,)+∞上不是增函数,故(3)不正确;由于2(55)(2)f a a f a -+=-,且函数()f x 为偶函数,2552a a a ∴-+=-,或255(2)a a a -+=--,或21551121a a a ⎧--+⎨--⎩. 解得1a =,或3a =,或32a =或13a ,故方程2(55)(2)f a a f a -+=-有无数个实根,故(4)正确. 故答案为:(1)(4) 故选:A .例11.若|1||2||10||11|x x x x m -+-+-+-对一切x R ∈恒成立,则实数m 的取值范围为 (-∞,18] . 【解析】解:244,(1)222,(12)|1||2||10||11|18,(210)22,(1011)424,(11)x x x x x x x x x x x x x -⎧⎪-<⎪⎪-+-+-+-=<⎨⎪-<⎪->⎪⎩,可得|1||2||10||11|18x x x x -+-+-+-,若|1||2||10||11|x x x x m -+-+-+-对一切x R ∈恒成立,则实数m 的取值范围为(-∞,18]. 故答案为:(-∞,18].例12.已知函数()|1||21||31||1001|f x x x x x =-+-+-+⋯+-,则当x = 171时,()f x 取得最小值. 【解析】解:()|1||21||31||1001|f x x x x x =-+-+-+⋯+- 111|1|2||3||100||23100x x x x =-+-+-+⋯+-111111|1|||||||||||||22333100x x x x x x x =-+-+-+-+-+-+⋯+-共有1(1100)10050502+⨯⨯=项 又||||||x a x b a b -+--(注:||x a -为x 到a 的距离⋯||||x a x b -+-即为x 到a 的距离加上x 到b 的距离,当x 在a ,b 之间时,||||x a x b -+-最小且值为a 到b 的距离) 所以()f x 的5050项 前后对应每两项相加,使用公式||||||x a x b a b -+--111()(1)()1002100f x -+-+⋯+⋯当x 在每一对a ,b 之间时,等号成立 由于170(170)24852⨯+⨯= 171(711)25562⨯+⨯= 所以()f x 最中间的两项(第2525,2526项)是1||71x - 所以11111()(1)()()10021007171f x -+-+⋯+- 当171x =时等号成立 则当171x =时()f x 取得最小值 变式11.已知函数()|1||21||31|f x x x x =-+-+-.则f (2)= 9 ,()f x 的最小值为 . 【解析】解:(1)f (2)|21||221||321|9=-+⨯-+⨯-= (2)136,3111,()32141,1263,1x x x f x x x x x ⎧-⎪⎪⎪<⎪=⎨⎪-<⎪⎪⎪->⎩, 由()f x 单调性知,最小值为1.变式12.已知函数()|1||2||3||20|f x x x x x =-+-+-+⋯+-,x N +∈且120x .(1)分别计算f (1),f (5),(20)f 的值;(2)当x 为何值时,()f x 取得最小值?最小值是多少? 【解析】解:(1)由()|1||2||3||20|f x x x x x =-+-+-+⋯+-, 得f (1)19(119)012191902⨯+=+++⋯+==;f (5)15(115)43210121510101201302⨯+=+++++++⋯+=+=+=; 19(191)(20)19181732101902f ⨯+=+++⋯++++==. (2)设x 是1~20中的某一整数,则()(1)(2)321012(20)f x x x x =-+-+⋯+++++++⋯+- (1)[1(1)](20)[1(20)]22x x x x -+--+-=+222121399(242420)21210()224x x x x x =-+=-+=-+. 因为x N +∈,所以当10x =或11时,()f x 取最小值, (10)(11)100f f ==,即最小值是100.【过关测试】 一、单选题1.(2022·安徽·芜湖一中高一阶段练习)已知集合{}21A x x =-≤,{}1,2,3,4B =,则A B =( ) A .{}4 B .{}3,4 C .{}2,3,4 D .{}1,2,3【答案】D【解析】因为{}{}{}2112113A x x x x x x =-≤=-≤-≤=≤≤,故{}1,2,3A B =. 故选:D.2.(2022·江苏·扬州市邗江区蒋王中学高一阶段练习)设a ∈R ,若不等式22112480x x ax x x x-+++-+≥恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[]1,5- B .[]1,6- C .[]2,6- D .[]2,2-【答案】C【解析】由题意可得()221142+++8a x x x x x-≤-,且0x ≠. 当0x >时,可得2211842+++a x x x x x-≤-, 由绝对值三角不等式可得222211811888++++++=2+22x x x x x x x x x x x x x x-≥-≥⋅, 当且仅当=2x 时,等号成立,所以,428a -≤,可得2a ≥-;当<0x 时,可得222211811842++a x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫-≥--+---=--+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为()222211811888++2228x x x x x x x x x x x x x x--≥-++-=-+≥-⋅=--, 当且仅当=2x -时,等号成立,故428a -≥-,解得6a ≤.综上所述,26a -≤≤.故选:C.3.(2022·河南·新密市第一高级中学高一阶段练习)设a ,b 是实数,集合{}1,A x x a x R =-<∈,{}|||3,B x x b x R =->∈,且A B ⊆,则a b -的取值范围为( )A . []0,2B .[]0,4C .[)2,+∞D .[)4,+∞ 【答案】D【解析】集合{}{}1,|11A x x a x R x a x a =-<∈=-<<+,{}{3,|3B x x b x R x x b =-∈=<-或}3x b >+ 又A B ⊆,所以13a b +≤-或13a b -≥+即4a b -≤-或4a b -≥,即4a b -≥所以a b -的取值范围为[)4,+∞故选:D4.(2022·浙江·温州中学高一期中)已知函数()()122021122021f x x x x x x x x R =++++⋅⋅⋅+++-+-+⋅⋅⋅+-∈,且实数a 满足()()221f a a f a --=+,则实数a 的取值范围为( )A .3a =或1a =11315a --≤≤B .3a =或1a =C .3a =或1a =-D .3a =或1a =或1a =-【答案】A【解析】因为函数()f x 的定义域为R ,而()()f x f x -=,所以函数()f x 为偶函数,又112x x ++-≥,当且仅当11x -≤≤时取等号, 224x x ++-≥,当且仅当22x -≤≤时取等号,……202120214042x x ++-≥,当且仅当20212021x -≤≤时取等号,所以()()1220211220212122021f x x x x x x x =++++⋅⋅⋅+++-+-+⋅⋅⋅+-≥+++,当且仅当11x -≤≤时取等号,当12x ≤≤时,()()122021122021=2222021f x x x x x x x x =++++⋅⋅⋅+++-+-+⋅⋅⋅+-+++,当23x ≤≤时,()()122021122021=4232021f x x x x x x x x =++++⋅⋅⋅+++-+-+⋅⋅⋅+-+++,…… 当20202021x ≤≤时,()122021122021=404022021f x x x x x x x x =++++⋅⋅⋅+++-+-+⋅⋅⋅+-+⨯, 当2021x >时,()122021122021=4042f x x x x x x x x =++++⋅⋅⋅+++-+-+⋅⋅⋅+-,故函数()f x 在[)1,+∞上递增,再根据函数()f x 为偶函数,所以()f x 在(],1-∞-上递增,因此()()221f a a f a --=+可等价于221a a a --=+或()221a a a --=-+或2121111a a a ⎧-≤--≤⎨-≤+≤⎩,解得1a =-或3a =或1a =11315a --≤≤ 故选:A .5.(2022·江苏·海安高级中学高一阶段练习)若不等式21x x a +--≤对一切x R ∈恒成立.则实数a 的取值范围为( )A .3a >B .3a <C .3a ≥D .3a ≤【答案】C 【解析】设21y x x =+--,当21x -≤≤时,()2121y x x x =++-=+;当1x >时,()()213y x x =+--=;当<2x -时,()()213y x x =-++-=-, 故21y x x =+--有最大值3. 21x x a +--≤对一切x ∈R 恒成立,则a 必大于等于21y x x =+--的最大值3.故取值范围为[)3,+∞.故选:C .6.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()()1,f x ax b a b R x =++∈,当1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,设()f x 的最大值为(),M a b ,则(),M a b 的最小值为( )A .18B .14C .12D .1【答案】B【解析】函数()()1,f x ax b a b R x =++∈,当1[2x ∈,2]时,()f x 的最大值为(,)M a b , 可得1(,)(2)|2|2M a b f a b ≥=++,11(,)()|2|22M a b f a b ≥=++,(,)(1)|1|M a b f a b ≥=++,可得1(3M a ,2)(3b M a +,)(b M a +,211124)1336333b a b a b a b ≥++++++++ 211124113363332a b a b a b ≥+++++---=, 即()12,2M a b ≥,即有()1,4M a b ≥,则(,)M a b 的最小值为14, 故选:B 7.(2022·浙江杭州·高一期末)当[1,1]x ∈-时,不等式2||||1ax b x c ++≤恒成立,则||||||a b c ++的最大值为( )A .18B .17C .16D .15【答案】B【解析】因为[1,1]x ∈-, 所以[0,1]x ∈, 当0x =时,可得1c ≤①, 当12x =时,可得142a b c ++≤②, 当1x =时,可得1a b c ++≤③, 由①②③可得114()()84222a b a c a b c c =++-++-≤, 134()()84244a b b c a b c c =++-++-≤, 所以88117a b c ++≤++=,故选:B8.(2022·江苏省太湖高级中学高一期中)设{}|22A x x =-≥,{}|1B x x a =-<,若A B ⋂=∅,则a 的取值范围为( )A .1a <B .01a <≤C .1a ≤D .03a <≤【答案】C 【解析】由22x -≥得22x -≤-或22x -≥,解得0x ≤或4x ≥,所以(][),04,A =-∞⋃+∞, 由1x a -<得1a x a -<-<,解得11a x a -<<+,所以()1,1B a a =-+.当0a ≤时,B =∅,A B ⋂=∅,符合题意. 当0a >时,由于A B ⋂=∅,所以1014a a -≥⎧⎨+≤⎩,解得01a <≤. 综上所述,a 的取值范围是1a ≤.故选:C9.(2022·辽宁·沈阳二中高一阶段练习)已知函数()1f x mx x =--(0m >),若关于x 的不等式()0f x <的解集中的整数恰有3个,则实数m 的取值范围为( )A .01m <≤B .4332m ≤<C .312m <<D .322m ≤< 【答案】B【解析】()0f x <可化为1mx x <-,作函数y mx =与函数1y x =-的图象如下,结合图象可知,关于x 的不等式()0f x <的解集中的3个整数解为0,1-,2-; 故只需使221331m m ⎧-<--⎪⎨-≥--⎪⎩,解得4332m ≤<; 故选:B .二、多选题10.(2022·黑龙江·哈尔滨三中高一期中)定义{},min ,,a a b a b b a b≤⎧=⎨>⎩,若函数{}2()min 33,|3|3f x x x x =-+--+,且()f x 在区间[,]m n 上的值域为37,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则区间[,]m n 长度可以是( ) A .74B .72C .114D .1【答案】AD 【解析】令23333x x x -+≤--+①,当3x ≥时,不等式可整理为2230x x --≤,解得13x -≤≤,故3x =符合要求,当3x <时,不等式可整理为2430x x -+≤,解得13x ≤≤,故13x ≤<,所以不等式①的解为13x ≤≤; 由上可得,不等式23333x x x -+>--+的解为1x <或3x >,所以()233,1333,13x x x f x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨--+⎪⎩或, 令23334x x -+=,解得32x =,令27334x x -+=,解得52x =或12,令3334x --+=,解得34x =或214,令7334x --+=,解得74x =或174,所以区间[],m n 的最小长度为1,最大长度为74. 故选:AD.11.(2022·江苏·靖江高级中学高一阶段练习)若R x ∃∈,使得|21||32|x x m +--<成立是假命题,则实数m 可能取值是( )A .5B .4C .4-D .5-【答案】CD【解析】因为R x ∃∈,使得|21||32|x x m +--<成立是假命题,所以R x ∀∈,都有|21||32|x x m +--≥.记()|21||32|f x x x =+--,只需()min m f x ≤. ()34,213=|2+1||32|=42,<2214,<2x f x x x x x x ≥----≤--⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩, 所以()min 4f x =-,所以4m ≤-.对照四个选项,C 、D 符合题意.故选:CD12.(2022·辽宁·沈阳市第五中学高一阶段练习)下面命题中正确的为( )A .不等式|1||2|3x x ++->的解集为RB .不等式|1||2|3x x ++-≥的解集为RC .不等式|1||2|5++->x x 的解集为(2,3)x ∈-D .不等式|1||2|5++->x x 的解集为(,2)(3,)x ∈-∞-⋃+∞【答案】BD【解析】对于A ,当0x =时,|1||2|3x x ++-=,故选项A 错误;对于B ,因为|1||2||(1)(2)|3x x x x ++-≥---=,即不等式|1||2|3x x ++-≥恒成立,所以不等式|1||2|3x x ++-≥的解集为R ,故选项B 正确;对于C ,不等式|1||2|5++->x x ,当1x <-时,则125x x --+->,解得<2x -;当12x -≤≤时,则125x x ++->,解得x ∈∅;当2x >时,则125x x ++->,解得3x >.综上所述,不等式|1||2|5++->x x 的解集为(,2)(3,)x ∈-∞-⋃+∞,故选项C 错误,D 正确.. 故选:BD.三、填空题13.(2022·天津市汇文中学高一阶段练习)关于x 的不等式|x -2|+|x +1|≤10的解集为___________.【答案】911,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】当x >2时,原不等式可化为:(x -2)+x +1≤10,解得2<x ≤112;当-1≤x ≤2时,原不等式可化为:-(x -2)+x +1≤10,即3≤10,所以-1≤x ≤2;当x <-1时,原不等式可化为:-(x -2)-(x +1)≤10,即-2x ≤9,解得92-≤x <-1. 综上所述,原不等式的解集是911,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 故答案为:911,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.14.(2022·全国·高一专题练习)不等式122x x x -+-<+的解集为_________. 【答案】153x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭ 【解析】23,2121,1223,1x x x x x x x ->⎧⎪-+-=≤≤⎨⎪-+<⎩,|1||2|2x x x ∴-+-<+化为:2232x x x >⎧⎨-<+⎩或1212x x ≤≤⎧⎨<+⎩或1232x x x <⎧⎨-+<+⎩解得:25x <<或12x ≤≤或113x <<.∴不等式|1||2|2x x x -+-<+的解集为:153x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭故答案为:153x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭15.(2022·全国·高一专题练习)设1234T x x x x =-+-+-+-,如果x 可取任意实数值,那么T 的最小值是_____.【答案】4【解析】根据绝对值的几何意义可知,可转化为在数轴上有A B C D ,,,四点,其对应的值分别为1234,,,,求一点M ,使得MA MB MC MD +++最小,当M 在线段AD 上时,MA MD +的最小值为3,当M 在线段BC 上时,MB MC +的最小值为1, 故当M 在线段BC 上时,MA MB MC MD +++的最小值是4.故答案为:4.16.(2022·全国·高一专题练习)不等式12x x m -++≥恒成立,则m 的取值范围是_________.【答案】3m ≤ 【解析】12123y x x x x =-++≥---=,即函数的最小值是3,若不等式12x x m -++≥恒成立,则3m ≤.故答案为:3m ≤四、解答题17.(2022·广东实验中学附属天河学校高一阶段练习)已知集合{}|123A x x x =-+-<,{}2|4B x x ax =+≤,A B ⋂=∅,求a 的取值范围. 【解析】123x x -+-<表示数轴上的点x 到1与2的距离之和小于3,∴03x <<,∴()0,3A =,{}2|4B x x ax =+≤,A B ⋂=∅,∴24x ax +≤在()0,3上无解,即4≥+a x x 在()0,3上无解, ∴ ()0,3x ∀∈,4a x x <+恒成立, 444x x x x+≥⋅,当且仅当2x =时,等号成立,4a <, ∴a 的取值范围为(),4-∞18.(2022·湖北武汉·高一期中)已知函数()21f x x x =-++.(1)求不等式()4f x ≥的解集;(2)当R x ∈时,若()2f x m m ≥-恒成立,求实数m 的取值范围.【解析】(1)由于()21,1213,1221,2x x f x x x x x x -+≤-⎧⎪=-++=-<<⎨⎪-≥⎩,当1x <-时,214x -+≥,解得32x ≤-,此时32x ≤-; 当12x -≤<时,34≥不成立,此时无解;当2x ≥时,214x -≥,解得52x ≥,此时52x ≥. 综上:()4f x ≥的解集为35,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. (2)∵()()()21213f x x x x x =-++≥--+=,当且仅当[]1,2x ∈-时等号成立∴23m m -≤,即230m m --≤113113m -+≤≤ ∴m 的取值范围是113113⎡-+⎢⎣⎦. 19.(2022·四川·成都铁路中学高一阶段练习)已知函数()|1|||f x x x a =-+-(1)若函数()f x 的值域为[2,)+∞,求实数a 的值(2)若(2)(2)f a f -≥,求实数a 的取值范围.【解析】(1)函数()|1||||1()||1|f x x x a x x a a =-+----=-,当()()10x x a --≤时,等号成立,|1|2a ∴-=,解得=3a 或1a =-.(2)由(2)(2)f a f -≥,可得3121a a ---≥,则13(1)(2)1a a a ≤---≥⎧⎨⎩或1<23(1)(2)1a a a ≤---≥⎧⎨⎩或>23(1)(2)1a a a ⎧⎨---≥⎩, 解得:0a ≤或322a ≤≤或2a >.综上,a 的范围是:3(,0],2⎡⎫-∞+∞⎪⎢⎣⎭. 20.(2022·浙江·高一阶段练习)已知a ,b ,c ∈R ,函数2y ax bx c =++.(1)若1a =,关于x 的不等式222430ax bx c x x ++≤--对任意x ∈R 恒成立,求b ,c 的值; (2)若a ,*b ∈N ,1c =,关于x 的方程20ax bx c ++=有两个不相等的实根,且均大于1-小于0,求a b +的最小值.【解析】(1)由224300x x --=,解得5x =或3x =-,则当5x =或3x =-时,2550930a b c a b c ⎧++≤⎪⎨-+≤⎪⎩,即2550930a b c a b c ⎧++=⎪⎨-+=⎪⎩,由1a =,解得215b c =-⎧⎨=-⎩,∴2b =-,15c =-;(2)由题意得2Δ4010200b ac b a a b c c ⎧=->⎪⎪-<-<⎪⎨⎪-+>⎪>⎪⎩,∴2241ba b a a b⎧>⎪⎪⎪<⎨⎪+>⎪⎪⎩,由244b a >≥得3b ≥,若3b =,∴329413a a a ⎧>⎪⎪⎪<⎨⎪+>⎪⎪⎩,则924<<a ,无解,若4b =,∴2414aa a >⎧⎪<⎨⎪+>⎩,则34a <<,无解,若5b =,∴5225415a a a ⎧>⎪⎪⎪<⎨⎪+>⎪⎪⎩,则2544a <<,∴5a =或6a =,显然5a =时,a b +更小,为10,若6b ≥,由1a b +>,得2111a b b +>-≥,∴a b +的最小值为10,当5a =,5b =时取得.21.(2022·江苏省阜宁中学高一阶段练习)(1)求不等式2421x x x -++≥-的解集;(2)若不等式2321x x x mx ++--≥的解集包含(]0,1,求实数m 的取值范围;(3)已知2214x a x a -+-+≥在R x ∈时恒成立,求a 的取值范围.【解析】(1)①当1x ≥时不等式为2422x x x -++≥-解得:12x ≤≤②当1x <时,不等式为2422x x x -++≥-3171x -≤≤ 综上得:不等式的解集为:3172x x ⎧⎫-⎪⎪≤≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭∣(2)2321x x x mx ++--≥的解集包含(]0,1,故原不等式转化为:231x x mx ++≥在(]0,1恒成立,即13x m x ++≥在(]0,1恒成立,而对勾函数13y x x =++在区间(]0,1上单调递减,∴当1x =时,13y x x =++有最小值5,5m ∴≤.(3)()()222212121x a x a x a x a a a -+-+≥---+=-+, 2214x a x a ∴-+-+≥恒成立化为:2214a a -+≥,解得3a ≥或1a ≤-.。
绝对值最值问题例题

绝对值最值问题例题一、选择题(每题3分,共15分)若∣x−3∣+∣x+5∣的最小值为a,则a等于:A. 2B. 6C. 8D. 10函数f(x)=∣2x−1∣+∣x+2∣的最大值为:A. 3B. 5C. 7D. 9对于任意实数x,不等式∣x+1∣−∣x−3∣≤a恒成立,则实数a的取值范围是:A. a≥4B. a≥−4C. −4≤a≤4D. a≤4已知∣x−4∣+∣3−x∣=7,则x的取值范围是:A. x≤−3或x≥7B. −3≤x≤7C. x=−3或 x=7D. 无法确定下列函数中,其值域为[0,+∞)的是:A. y=∣x+1∣B. y=x2−4x+4C. y=x2−1D. y=∣x∣−1二、填空题(每题5分,共20分)函数f(x)=∣2x−3∣−∣x+1∣的最大值为____。
已知∣x−2∣+∣y−3∣=5,则2x+y的最大值为____,最小值为____。
若∣x−a∣+∣x+2∣≥6对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是____。
已知∣x−1∣+∣x−4∣=5,则x2+x21的值为____。
三、解答题(每题15分,共60分)求函数f(x)=∣x−1∣+∣2x+1∣的最小值,并指出此时x的取值范围。
已知∣x−3∣−∣x+1∣≤a的解集为全体实数,求实数a的取值范围。
已知∣x−4∣+∣3−2x∣≤a有解,求实数a的最小值。
已知∣x−1∣+∣x−2∣+∣x−3∣+⋯+∣x−10∣=55,求x的值。
参考答案及解析C。
由绝对值的三角不等式∣a∣+∣b∣≥∣a−b∣,得∣x−3∣+∣x+5∣≥∣(x−3)−(x+5)∣=8,当且仅当(x−3)(x+5)≤0时取等号,即−5≤x≤3。
C。
分情况讨论:当x≤−21时,f(x)=−(2x−1)−(x+2)=−3x−1;当−21<x<21时,f(x)=−(2x−1)+(x+2)=−x+3;当x≥21时,f(x)=(2x−1)+(x+2)=3x+1。
易知f(x)在(−∞,−21]上单调递减,在[−21,21]上单调递减,在[21,+∞)上单调递增,故f(x)的最大值为f(21)=25和f(+∞)=+∞中的较大者,即f(x)max=7。
绝对值求最大值和最小值的例题

绝对值求最大值和最小值的例题
【原创版】
目录
1.绝对值的概念和性质
2.绝对值在求最大值和最小值问题中的应用
3.例题解析
正文
一、绝对值的概念和性质
绝对值是一个数到 0 的距离,表示为|a|,它永远是非负的。
对于实数 a,其绝对值可以表示为:
当 a≥0 时,|a|=a;
当 a<0 时,|a|=-a。
二、绝对值在求最大值和最小值问题中的应用
在数学问题中,求最大值和最小值是非常常见的。
利用绝对值的性质,可以简化这类问题的求解过程。
1.求最大值问题
假设有一个实数集合 A,求 A 中的最大值。
我们可以通过求 A 中每个元素的绝对值,然后比较这些绝对值的大小,找到最大值。
2.求最小值问题
同样,假设有一个实数集合 A,求 A 中的最小值。
我们可以通过求 A 中每个元素的绝对值,然后比较这些绝对值的大小,找到最小值。
三、例题解析
例题:求下列集合中的最大值和最小值。
集合 A={-3, 2, -5, 1, -1}
1.求最大值
首先,求集合 A 中每个元素的绝对值:|-3|=3, |2|=2, |-5|=5,
|1|=1, |-1|=1。
比较这些绝对值,可以发现 5 是最大值,对应的元素是 -5。
因此,集合 A 中的最大值是 -5。
2.求最小值
首先,求集合 A 中每个元素的绝对值:|-3|=3, |2|=2, |-5|=5,
|1|=1, |-1|=1。
比较这些绝对值,可以发现 1 是最小值,对应的元素是 1 和-1。
探索绝对值的最值问题

探究四
问题:当x= 时, ∣x-1∣+ ∣x-2∣+ ∣x- 3∣+ ∣x-4∣有最小值,最小值是多少? 同样,我们可以分为∣x-1∣+ ∣x-4∣和 ∣x -2∣+ ∣x-3∣两组 当1≤x≤4时, ∣x-1∣ + ∣x-4∣有最小值为3. 当2≤x≤3时, ∣x-2∣ + ∣x-3∣有最小值为1. 二者同时取最小值的条件是2≤x≤3 因此,当2≤x≤3时, ∣x-1∣+ ∣x-2∣+ ∣x- 3∣+ ∣x-4∣有最小值,最小值是4
⑵当n为偶数时
当
a
n 2
x a n1 时Biblioteka 原式有最小值. 2拓展延伸一
问题:当x= 时, ∣x-1∣+ ∣x-2∣+ ∣x- 3∣+...+ ∣x-2012∣有最小值,最小值是多少? 当1006≤x≤1007时,原式有最小值. 它的最小值 (1007-1006)+(1008-1005)+(1009-1004)+...+ (2012-1) =1+3+5+7+...+2011 =10062
3、∣x-1∣ + ∣x-2∣表示的意义又是什么?
问题解决
解:设A:1,B:2,M:x 则AM=∣x-1∣,BM= ∣x-2∣ AM+BM= ∣x-1∣+ ∣x-2∣ 如图,易知当点M在AB上时,AM+BM有 最小值 因此,当1≤x≤2时, ∣x-1∣+ ∣x-2∣ 有最小值,最小值是1(AB=1) 注:也可用分类讨论的方法求∣x-1∣+ ∣x -2∣的最小值
知识准备
1、∣a∣表示的意义是什么? ∣a∣的意义:在数轴上表示数a的点到原点的距离 2、∣a∣是什么数?最小是多少? ∣a∣是非负数,即∣a∣≥0,最小值是0 3、你知道∣x+2∣表示的意义吗?它的最小值 是多少? ∣x+3∣的意义:在数轴上表示数x的点到表示3的 点的距离;最小值是0.
绝对值函数基础练习题(含答案解析)

绝对值函数基础练习题(含答案解析)
绝对值函数是数学中的一种基本函数,它表示一个数与零的距离。
下面是一些绝对值函数的基础练题,每个题目都包含了答案和解析。
1. 求解以下绝对值方程:
a) |2x - 3| = 5
b) |4 - 3x| = 7
答案解析:
a) 2x - 3 = 5 或者 2x - 3 = -5
解得 x = 4 或者 x = -1
b) 4 - 3x = 7 或者 4 - 3x = -7
解得 x = -1 或者 x = 11/3
2. 求解以下绝对值不等式:
a) |3x + 2| > 10
b) |5 - 2x| ≤ 8
答案解析:
a) 3x + 2 > 10 或者 3x + 2 < -10
解得 x > 8/3 或者 x < -4
b) 5 - 2x ≤ 8 或者 5 - 2x ≥ -8
解得x ≤ -1/2 或者x ≥ 13/2
3. 求以下函数的定义域:
a) f(x) = |x - 1|
b) g(x) = |2x + 3|
答案解析:
a) f(x) = |x - 1| 为一个绝对值函数,对于任意实数 x,f(x) 都有定义。
因此,f(x) 的定义域为所有实数。
b) g(x) = |2x + 3| 为一个绝对值函数,对于任意实数 x,g(x) 都有定义。
因此,g(x) 的定义域为所有实数。
以上就是绝对值函数基础练题的答案解析部分。
希望这些练题能够帮助你更好地理解和应用绝对值函数。
绝对值的题目及答案

绝对值的题目及答案绝对值是数学中的一个重要概念,指数值与零点的距离,一般用两个竖线表示。
在日常生活中,绝对值常用于计算温度、距离等物理量,也可用于求解方程、不等式等数学问题。
下面列举几个绝对值的题目及答案:题目一:求 |-5| + |3|解答:根据绝对值的定义,|-5| = 5,|3| = 3,所以 |-5| + |3| = 5 + 3 = 8。
题目二:求解方程 |2x - 1| = 5解答:根据绝对值的定义,当 2x - 1 > 0 时,|2x - 1| = 2x - 1;当 2x - 1 < 0 时,|2x - 1| = -(2x - 1) = -2x + 1。
根据以上推理,可以列出如下的方程:2x - 1 = 5 时,解得 x = 3。
-2x + 1 = 5 时,解得 x = -2。
所以方程 |2x - 1| = 5 的解为 x = 3 或 x = -2。
题目三:求解不等式 |x - 3| < 4解答:根据绝对值的定义,当 x - 3 > 0 时,|x - 3| = x - 3;当 x - 3 < 0 时,|x - 3| = -(x - 3) = -x + 3。
根据以上推理,可以列出如下的不等式:x - 3 < 4 时,解得 x < 7。
-x + 3 < 4 时,解得 x > -1。
所以不等式 |x - 3| < 4 的解为 -1 < x < 7。
除了上述题目外,还有很多与绝对值相关的问题,如求绝对值函数的图像、讨论绝对值不等式的解集等等。
在解决这些问题时,需要深入理解绝对值的概念,掌握相关的计算方法,才能做出准确的答案。
综上所述,绝对值是数学中重要的概念之一,广泛应用于各种问题中。
通过练习多个绝对值的题目,不仅可以提高自己的数学水平,还能训练自己的思维能力和解决问题的能力。
因此,在学习数学时,应该多关注绝对值,并勤加练习。
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绝对值函数最值问题一、准备在两个小区所在街道上建一所医院,使得两个小区到医院的距离之和最小,问医院应该建在何处?先来证明一个引理:引理:||||||y x y x +≥+……(1),当且仅当0≥xy 时等号成立 要证(1)式成立,只需证xy xy xy y x xy y x ≥++≥++||,2||22222也即是,上式显然成立,故原命题得证。
将上式的y y -换成可得||||||y x y x -≥+……(2),当且仅当0≤xy 时等号成立定理:对于任意123,,a a a ……,n a 如果123a a a ≤≤≤……1n n a a -≤, 当n 为奇数时()123||||||fx x a x a x a =-+-+-+……1||||n n x a x a -+-+-的最小值在x 等于123,,a a a ……n a 的中位数时取到,即12n x a +=时有最小值,即是()123||||||f x x a x a x a =-+-+-+ (112)||||n n n x a x a f a -+⎛⎫+-+-≥ ⎪⎝⎭当n 为偶数时()123||||||fx x a x a x a =-+-+-+……1||||n n x a x a -+-+-的最小值在x 属于123,,a a a ……n a 的中间两个数的范围时取到,即122,n n x a a +⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时有最小值。
此时()123||||||f x x a x a x a =-+-+-+ (11)22||||n n n n x a x a f a o rf a -+⎛⎫⎛⎫+-+-≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭该定理的证明,只需最小的与最大的结合,在中位数时同时取到最小值。
二、求下列函数的最小值:1、()|2||1|-+-=x x x f()()1|21||2||1|=---≥-+-x x x x ,当且仅当()(),021等号成立≤--x x也即是[]2,1∈x 时等号成立。
1)(≥∴x f2、()|3||2||1|-+-+-=x x x x f()()[]时等号成立。
当且仅当时等号成立当2,0|2|3,1,2|31||3||1|=≥-∈=---≥-+-x x x x x x x()()时等号成立当且仅当22=≥∴x x f2.1、求x 的范围使得函数|1||||2|)(-+++=x x x x f 为增函数(12年北约自招试题)对于绝对值函数(也称“折线函数”)问题,主要有两种解决思路:1、利用绝对值的几何意义(求最值时非常方便),2、找零点直接去绝对值,转化为分段函数。
()[)[)[)[)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-∞-∈---∈+-∈++∞∈+=2,130,231,03,113x x x x x x x x x f 由函数解析式易得函数()x f 的单调递增区间为[)+∞,0其函数图象如下:3、 ()|124||63||22|-+-+-=x x x x f()|3|4|2|3|1|2|124||63||22|-+-+-=-+-+-=x x x x x x x f由定理可知,当x 取1,1,2,2,2,3,3,3,3的中位数时,函数有最小值,也即是x=2时,()()6422min =+==f x f4、()|19||3||2||1|-+⋯⋯+-+-+-=x x x x x f (北京高考试题) ()|19||3||2||1|-+⋯⋯+-+-+-=x x x x x f由定理可知,当x 取1,2,3……19的中位数时,函数有最小值,也即是x=10时,()()9010min ==f x f5、 某地街道呈现东—西、南—北向的网格状,相邻街距都为1.两街道相交的点称为格点。
若以互相垂直的两条街道为轴建立直角坐标系,现有下述格点)22(,-,)13(,,)43(,,)32(,-,)54(,,)66(,为报刊零售点.请确定一个格点(除零售点外)__________为发行站,使6个零售点沿街道到发行站之间路程的和最短. (09年上海高考)(),|2||2||3||1||3||4||2||3||4||5||6||6|2||2||3|1||2||3||4||5||6||3||4||6|||x x x x fx y x y x y x y x y x y x y y y x x y y y y =++-+-+-+-+-+++-+-+-+-+-=+++++-+-+--++-+-+-+-+--由于,x y 的取值互不影响,相互独立,故只需找出两列数的中位数即可所以()m in ,f x y =()|2||2||3||3||4||6|m in x x x x x x ++++-+-+-+-()|1||2||3||4||5||6|m in y y y y y y -+-+-+-+-+-+ ()()3,33,4fo r f=三、 ()|12011||13||12||1|-⋯⋯+-+-+-=x x x x x f (11年卓越联盟自主招生试题) 解析:()|1||21||31||20111|111|1|2||3||2011||232011fx x x x x x x x x =-+-+-+⋯⋯-=-+-+-+⋯⋯+-,故只需找出下列数的中位数即可: 2011111221113331111444411112011201120112011g e…^^^^^^……共有()12011201120230662+⨯=个数,所以中位数应该是第20230662023066122+与第的平均数,由以上结论可知,当x 取20230662023066+122第或者第数的值时,函数有最小值(在此我们去前者)。
因为每一行的数值都相同,所以要找中位数,只需找出中位数所在的行数即可。
不妨设中位数为第n 行的最后一个数为20230662第数,则()1202306622n n +=,解得1421.8n ≈,所以中位数介于第1421行最后一个数与第1422行最后一个数之间。
所以该数位于第1422行,取1422n = 所以当11422x =时有最小值此时m in 1123()()(1)(1)(1)1422142214221422f x f ==-+-+-1422142314242011(1)(1)(1)(1)1422142214221422+-+-+-+-…+?…11840864918321422711==四、求方程1210272611=+-+++-+x x x x 的实根的个数(12年北约自招试题)解析:()22116222323|23|x x x x x +-+=+-⨯++=+- ()222710222525|25|x x x x x +-+=+-⨯++=+-则1210272611=+-+++-+x x x x 可化为|23||25|1x x +-++-=由以上结论可知|23||25|21x x +-++-≥≠,所以原方程无解。
五、实数a 使得不等式2|23||2|a a x a x ≥-+-对任意实数x 恒成立,则满足条件的a 所组成的集合 (06莫斯科大学入学考试题)解析:设()|2||32|f x x a x a =-+-,要使得不等式2|23||2|a a x a x ≥-+-对任意实数x 恒成立,只需()2m infx a ≥()2|2||32|2||3||23a a f x x a x a x x =-+-=-+-,无论00a a >≤或者,显然中位数为23a ,所以()m in233a a fx f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以21033a a a ≥⇒≥≥六、求|y ||x ||1-y -2x |++的最小值 9.1、求|y ||y x ||1-y -2x |+++的最小值9.2、求|y 2x ||y x ||1-y -2x |++++的最小值 解析: 9、1|2x -y-1||x ||y||2x -1|+|x |2++≥≥,前一个等号是把原式当作关于y 的一个函数f(y),把x 作为常量,先找y的中位数,显然021y x -取或者时有最小值,带入后得到关于x 的一个函数g(x),按照上述方法,再找x 的中位数,即是21=x 时有最小值,带入即可。
9.1、y+13y+11|2x -y-1||x y||y||+y|+|y|=||+|y|223+++≥≥,当且仅当12,33y x ==时等号成立。
鉴于找y 的中位数需要讨论,我们先找x 的中位数,也就是把y 当做常量,x 作为变量,此时中位数为y +12,所以y+13y+1|2x -y-1||x y||y||+y|+|y|=||+|y|22+++≥,这样就转化成只含一个变量的绝对值函数最值问题,再求3y+1||+|y|2的最小值,此时关于y 的零点的中位数为13-,所以y+13y+11|2x -y-1||x y||y||+y|+|y|=||+|y|223+++≥≥,当且仅当12,33y x ==时等号成立。
9.2、我们很容易发现无论把x 作为变量还是把y 作为变量,其零点的中位数都需要分类讨论,在此通过换元转化为我们所熟悉的||||||a u b v c u v ++++的形式即是第九题的形式。
设,2134122u x yx v u x y v u v x y y u v =+=-⎧⎧⇒--=--⎨⎨=+=-⎩⎩原式转化为求函数|341|||||v u u v --++的最小值 因为411|341|||||||||34u v u u v u +--++≥+≥,当1,04u v =-=等号成立所以1|2x -y-1||x y||2x y|4++++≥,当11,42x y ==-时等号成立练习题:求|366||23||325|+-++++-+y x y x y x 的最小值|323||122||32|--+--+-+y x y x y x33323123|1|23224x y y y x y y y ⎛⎫-++-+--≥-+--- ⎪⎝⎭19|1|24y y ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭74≥,当且仅当y=1,x=34时等号成立。