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 ≤-.。
专题十一:绝对值最值问题

绝对值最值问题绝对值的几何意义:一个数a的绝对值就是数轴上表示a的点与原点的距离。
数a的绝对值记作a几个绝对值和的最小值问题:奇点偶段(含端点)1、(1)阅读下面材料:点A、B在数轴上分别表示实数a、b,A、B两点之间的距离表示为AB.当A、B两点中有一点在原点时,不妨设点A在原点,如图甲,AB=OB=|b|=|a﹣b|;当A、B两点都不在原点时,1如图乙,点A、B都在原点的右边,AB=OB﹣OA=|b|﹣|a|=b﹣a=|a﹣b|;②如图丙,点A、B都在原点的左边,AB=OB﹣OA=|b|﹣|a|=﹣b﹣(﹣a)=|a﹣b|;③如图丁,点A、B在原点的两边AB=OA+OB=|a|+|b|=a+(﹣b)=|a﹣b|.综上,数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.(2)回答下列问题:①数轴上表示2和5的两点之间的距离是,数轴上表示﹣2和﹣5的两点之间的距离是,数轴上表示1和﹣3的两点之间的距离是;②数轴上表示x和﹣1的两点分别是点A和B,则A、B之间的距离是,如果|AB|=2,那么x=;③当代数式|x+2|+|x﹣5|取最小值时,相应的x的取值范围是.④当代数式|x﹣1|+|x+2|+|x﹣5|取最小值时,相应的x的值是.⑤当代数式|x﹣5|﹣|x+2|取最大值时,相应的x的取值范围是.2、在数轴上,点A,B分别表示数a,b,则线段AB的长表示为|a﹣b|,例如:在数轴上,点A表示5.点B表示2,则线段AB的长表示为|5﹣2|=3:回答下列问题:(1)数轴上表示1和﹣3的两点之间的距离是:(2)若AB=8,|b|=3|a|,求a,b的值.(3)若数轴上的任意一点P表示的数是x,且|x﹣a|+|x﹣b|的最小值为4,若a=3,求b 的值.绝对值最值问题解析1、(1)阅读下面材料:点A、B在数轴上分别表示实数a、b,A、B两点之间的距离表示为AB.当A、B两点中有一点在原点时,不妨设点A在原点,如图甲,AB=OB=|b|=|a﹣b|;当A、B两点都不在原点时,1如图乙,点A、B都在原点的右边,AB=OB﹣OA=|b|﹣|a|=b﹣a=|a﹣b|;②如图丙,点A、B都在原点的左边,AB=OB﹣OA=|b|﹣|a|=﹣b﹣(﹣a)=|a﹣b|;③如图丁,点A、B在原点的两边AB=OA+OB=|a|+|b|=a+(﹣b)=|a﹣b|.综上,数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.(2)回答下列问题:①数轴上表示2和5的两点之间的距离是,数轴上表示﹣2和﹣5的两点之间的距离是,数轴上表示1和﹣3的两点之间的距离是;②数轴上表示x和﹣1的两点分别是点A和B,则A、B之间的距离是,如果|AB|=2,那么x=;③当代数式|x+2|+|x﹣5|取最小值时,相应的x的取值范围是.④当代数式|x﹣1|+|x+2|+|x﹣5|取最小值时,相应的x的值是.⑤当代数式|x﹣5|﹣|x+2|取最大值时,相应的x的取值范围是.解:①.5﹣2=3,﹣2﹣(﹣5)=3,1﹣(﹣3)=4;②、|x+1|,|x+1|=2则x=1或﹣3;③|x+2|+|x﹣5|表示数轴上一点到﹣2与5两点的距离的和,当这点在﹣2和5之间时和最小,最小距离是:5﹣(﹣2)=7;④代数式|x﹣1|+|x+2|+|x﹣5|表示数轴上一点到1、﹣2与5三点的距离的和,根据两点之间线段最短,则当x=1时和最小,最小值是5到﹣2的距离,是5﹣(﹣2)=7;⑤代数式|x﹣5|﹣|x+2|表示数轴上一点到5与﹣2两点的距离的差,当点小于等于﹣2时差最大,最大值是5与﹣2之间的距离,是7.故答案是:①3,3,4;②|x+1|,1或3;③﹣2≤x≤5;④x=1;⑤x≤﹣2.2、在数轴上,点A,B分别表示数a,b,则线段AB的长表示为|a﹣b|,例如:在数轴上,点A表示5.点B表示2,则线段AB的长表示为|5﹣2|=3:回答下列问题:(1)数轴上表示1和﹣3的两点之间的距离是:(2)若AB=8,|b|=3|a|,求a,b的值.(3)若数轴上的任意一点P表示的数是x,且|x﹣a|+|x﹣b|的最小值为4,若a=3,求b 的值.解:(1)1和﹣3两点之间的距离为|1﹣(﹣3)|=4;故答案为:4;(2)∵|b|=3|a|∴b=±3a∵AB=8∴|a﹣b|=8当b=3a时,|a﹣b|=|﹣2a|=8∴a=4,b=12或a=﹣4,b=﹣12当b=﹣3a时,|a﹣b|=|4a|=8∴a=2,b=﹣6或a=﹣2,b=6综上所述:a=4,b=12或a=﹣4,b=﹣12或a=2,b=﹣6或a=﹣2,b=6.(3)由线段上的点到线段两端点的距离的和最小,①当点b在a的右侧时,得P在3点与b点的线段上,|x﹣3|+|x﹣b|的值最小为4,|x﹣3|+|x﹣b|最小=x﹣3+b﹣x=4,解得:b=7;②当点b在a的左侧时,得P在3点与b点的线段上,|x﹣3|+|x﹣b|的值最小为4,|x﹣3|+|x﹣b|最小=3﹣x+x﹣b=4,解得:b=﹣1,综上所述:b=7或﹣1.。
一次函数绝对值和最值问题

含绝对值函数综合问题一、含绝对值函数的最值1、含一个绝对值的一次绝对值函数的最值、单调性、对称性(1)()||f x x =的图像是以原点为顶点的“V ”字形图像;函数在顶点处取得最小值“(0)0f =”,无最大值;在函数(,0],[0,)x ∈-∞↓+∞↑;对称轴为:0x =(2)()||(0)f x kx b k =+≠图像是以(,0)b k-为顶点的“V ”字形图像;在顶点取得最小值:“()0b f k -=”,无最大值;函数在(,],[,)b b x k k ∈-∞-↓-+∞↑;对称轴为:b x k=- (3)函数()||(0)f x k x b k =+≠: 0k >时,函数是以(,0)b -为顶点的“V ”字形图像;函数在顶点取得最小值:“()0f b -=”,无最大值;函数在(,],[,)x b b ∈-∞-↓-+∞↑;对称轴为:x b =-0k <时,是以(,0)b -为顶点的倒“V ”字形图像,函数在顶点取得最大值:“()0f b -=”,无最小值;函数在(,],[,)x b b ∈-∞-↑-+∞↓;对称轴为:x b =-2、含两个绝对值的一次绝对值函数的最值、单调性、对称性(1)函数()||||()f x x m x n m n =-+-<的图像是以点(,),(,)A m n m B n n m --为折点的“平底形”图像;在[,]x m n ∈上的每点,函数都取得最小值n m -,无最大值;函数在(,],[,)x m x n ∈-∞↓∈+∞↑ ,在[,]x m n ∈无单调性;对称轴为2m n x +=。
(2)函数()||||f x x m x n =---: 当m n >时,()f x 是以点(,),(,)A m n m B n m n --为折点的“Z 字形”函数图像;在(,]x n ∈-∞上的每点,函数都取得最大值m n -,在[,)x m ∈+∞上的每点,函数都取得最小值n m -;函数在[,]x n m ∈↓,在(,]x n ∈-∞及[,)x m ∈+∞上无单调性;对称中心为(,0)2m n +; 当n m >时,()f x 是以点(,),(,)A m m n B n n m --为折点的“反Z 字形”函数图像; 在(,]x m ∈-∞上的每点,函数都取得最小值m n -,在[,)x n ∈+∞上的每点,函数都 取得最大值n m -;函数在[,]x m n ∈↑,在(,]x n ∈-∞及[,)x m ∈+∞上无单调性;对称中心为(,0)2m n +; (3)()||||()f x a x m b x n m n =-+-<图像是以(,()),(,())A m f m B n f n 为折点的折线。
函数——与绝对值函数相关的参数最值(学生版)

与绝对值函数有关的的参数最值及范围问题之答禄夫天创作时间:二O二一年七月二十九日类型二一次项系数含参数1已知函数f(x)=x|x﹣a|+2x,若存在a∈[0,4],使得关于x的方程f(x)=tf(a)有三个不相等的实数根,则实数t的取值范围是()A.(1,)B.(1,)C.(,)D.(1,)2.已知函数f(x)=x|x﹣a|+bx(Ⅰ)当a=2,且f(x)是R上的增函数,求实数b的取值范围;(Ⅱ)当b=﹣2,且对任意a∈(﹣2,4),关于x的程f(x)=tf (a)有三个不相等的实数根,求实数t的取值范围.3设函数f(x)=x|x﹣a|+b,a,b∈R(Ⅰ)当a>0时,讨论函数f (x)的零点个数;(Ⅱ)若对给定的实数a(﹣1<a<0),存在实数b,使不等式x ﹣对任意2a﹣1≤x≤2a+1恒成立.试将最年夜实数b暗示为关于a的函数m(a),并求m(a)的取值范围.4已知函数f(x)=ax﹣3,g(x)=bx﹣1+cx﹣2(a,b∈R)且g (﹣)﹣g(1)=f(0).(1)试求b,c所满足的关系式;(2)若b=0,集合A={x|f(x)≥x|x﹣a|g(x)},试求集合A.5.已知a∈R,设函数f(x)=x|x﹣a|﹣x.(Ⅰ)若a=1时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若a≤1,对任意的x∈[0,t],不等式﹣1≤f(x)≤6恒成立,求实数t的最年夜值及此时a的值.6 设函数f(x)=x|x-a|+b,a,b∈R(Ⅰ)当a>0时,讨论函数f(x)的零点个数;(Ⅱ)若对给定的实数a(-1<a<0),存在实数b,使不等式对任意恒成立.试将最年夜实数b暗示为关于a的函数m(a),并求m(a)的取值范围.7设函数f(x)=x|x-a|+b,a,b∈R(Ⅰ)当a>0时,讨论函数f(x)的零点个数;(Ⅱ)若对给定的实数a(a≥2),存在实数b,对任意实数x∈[1,2],都有不等式|f(x)|≤恒成立,求实数a的取值范围.8已知函数(Ⅰ)若,解方程;(Ⅱ)若函数在上单调递增,求实数的取值范围;(Ⅲ)若,且不等式对一切实数恒成立,求实数的取值集合.9 设为实数,函数.(1)若,求的取值范围;(2)求的最小值;(3)设函数,直接写出(不需给出演算步伐)不等式的解集.10已知函数(Ⅰ)那时,求使成立的的值;(Ⅱ)当,求函数在上的最年夜值;11已知函数f(x)=|x21|,g(x)=x2+ax+2,x∈R.(Ⅰ)若函数g(x)≤0的解集为[1,2],求不等式f(x)≤g(x)的解集;(Ⅱ)若函数h(x)=f(x)+g(x)+2在(0,2)上有两个分歧的零点x1,x2,求实数a的取值范围..12已知函数,其中.(1)那时,方程恰有三个根,求实数的取值范围;(2)那时,是否存在区间,使得函数的界说域与值域均为,若存在请求出所有可能的区间,若不存在请说明理由;13设函数,(Ⅰ)若,求函数的零点;(Ⅱ)若函数在上存在零点,求实数的取值范围.14设函数,(Ⅰ)若,求函数的零点;(Ⅱ)若时,恒成立,求实数的最年夜值.15已知,函数.(Ⅰ)若,求的单调递增区间;(Ⅱ)函数在上的值域为,求需要满足的条件.16 已知函数(Ⅰ)那时,求使成立的的值;(Ⅱ)当,求函数在上的最年夜值;(Ⅲ)对给定的正数,有一个最年夜的正数,使时,都有,试求出这个正数,并求它的取值范围.17已知函数(1)若关于x的方程只有一个实数解,求实数的取值范围;(2)设,那时,不等式恒成立,求实数的取值范围18已知函数,.(Ⅰ)若,且存在互不相同的实数满足,求实数的取值范围;??(Ⅱ)若函数在上单调递增,求实数的取值范围.??已知函数,()若关于的方程只有一个实数解,求实数的取值范围;(2)若那时,不等式恒成立,求实数的取值范围;(3)求函数在区间上的最年夜值.20已知f(x)=2x2﹣tx,且|f(x)|=2有且仅有两个分歧的实根α和β(α<β).(1)求实数t的取值范围;(2)若x1、x2∈且x1≠x2,求证:4x1x2﹣t(x1+x2)﹣4<0;(3)设,对任意x1、x2∈上恒有|g(x1)﹣g(x2)|≤λ(2β﹣α)成立,求λ的取值范围.21设函数f(x)=x2+px+q,p,q∈R.(Ⅰ)若p+q=3,当x∈[﹣2,2]时,f(x)≥0恒成立,求p的取值范围;(Ⅱ)若不等式|f(x)|>2在区间[1,5]上无解,试求所有的实数对(p,q).22已知函数.(I)若在区间上不单调,求的取值范围;(II)若对任意的,存在,使得,求的取值范围.23已知函数,.(Ⅰ)那时,函数在区间上的最年夜值为,试求实数m的取值范围;(Ⅱ)那时,若不等式对任意()恒成立,求实数k的取值范围.24已知函数,设函数在区间上的最年夜值为.(Ⅰ)若,试求出;(Ⅱ)若对任意的恒成立,试求的最年夜值.25已知函数,.(Ⅰ)那时,函数在区间上的最年夜值为,试求实数m的取值范围;(Ⅱ)那时,若不等式对任意()恒成立,求实数k的取值范围.26已知函数,其中,且.若的最小值为,求的值;求在区间上的最年夜值;若方程在区间有两个不相等实根,求的取值范围.27已知函数,其中为实数且(1)那时,根据界说证明在单调递增;(2)求集合{| 函数由三个分歧的零点}.28已知函数,设函数在区间上的最年夜值为.(Ⅰ)若,试求出;(Ⅱ)若对任意的恒成立,试求的最年夜值.29已知f(x)=x2+2ax+2,x∈R.(Ⅰ)若函数F(x)=f与f(x)在x∈R时有相同的值域,求a的取值范围.(Ⅱ)若方程f(x)+|x2﹣1|=2在(0,2)上有两个分歧的根α,β,求a的取值范围,并证明<4.30已知函数.(Ⅰ)若函数恰有两个零点,求实数的取值范围;(Ⅱ)那时,求函数的最年夜值.时间:二O二一年七月二十九日。
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。
一类绝对值函数的最值问题

( | x - 3 | + | x - 2 | ) + ( 1+ 5 - 2 - 3) | x - 2 | 因 为 5 - 1 > 0, 1+ 2 - 5 > 0, 3 > 0, 1+ 5
- 2 - 3 > 0,
2 I [ 3, 2] A [ 2, 2] A [ 2, 5 ] A [ 1, 5] ,
[ 1, 2004] , 所以当 x I [ 1002, 1003] 时, y 取到最小值 ymin = 2003 + 2001 + , ,+ 1 = 10022 . 一般地, 对于函数 y = | x - 1 | + | x - 2 |+ ,
| x - n | , n I N* , x I R
11
所以当 x = 2 时, ymin = 1 + 2( 2 + 3 - 5 ) . 该例 中, 我们构 出了函数分组 具体的区间 套形
式, 但 这 并 不 必 要. 既 然 1 + 2 + 3 <
1+ 2 + 3+ 4 + 5 2
又1+
2+
3+
4>
1+
2+
3+ 2
4+
5, 由/ 首 尾 配 对0 分 组 方 法,
( a ,+ n- 1 2+2
an ) -
( a1 +
,+必强 调{ an } 是 递增
数列. 对任意数列{ bn } , 我们只需由小到大用 ai 记录
之, 生成的数 列{ an } 必满 足上述 要求. 现在 的问 题
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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||||||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。
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 f x 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()min ,f x y =()|2||2||3||3||4||6|min x x x x x x ++++-+-+-+-()|1||2||3||4||5||6|min y y y y y y -+-+-+-+-+-+ ()()3,33,4f or 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||232011f x x x x x x x x x =-+-+-+⋯⋯-=-+-+-+⋯⋯+-,故只需找出下列数的中位数即可:2011111221113331111444411112011201120112011ge…^^^^^^…… 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min 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()2min f x a ≥()2|2||32|2||3||23a af x x a x a x x =-+-=-+-,无论00a a >≤或者,显然中位数为23a ,所以()min 233a af x 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||||||au bv c u v ++++的形式即是第九题的形式。
设,2134122u x y x v ux 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。