第1讲绝对值不等式1.已知函数f(x)=|x-2|-|x-5|.(1)证明:-3≤f(x)≤3;(2)求不等式f(x)≥x2-8x+15的解集.解:(1)证明:f(x)=|x-2|-|x-5|=当22时,由f(x)≥1解得x>2.所以f(x)≥1的解集为{x|x≥1}.(2)由f(x)≥x2-x+m得m≤|x+1|-|x-2|-x2+x.而|x+1|-|x-2|-x2+x≤|x|+1+|x|-2-x2+|x|=-(|x|-)2+≤,且当x=时,|x+1|-|x-2|-x2+x=.故m的取值范围为.3.(2019·广东五校协作体第一次诊断考试)已知函数f(x)=|x-a|,其中a>1.(1)当a=3时,求不等式f(x)≥4-|x-4|的解集;(2)若函数h(x)=f(2x+a)-2f(x)的图象与x轴,y轴围成的三角形面积大于a+4,求a的取值范围.解:(1)当a=3时,f(x)+|x-4|=,当x≤3时,由f(x)≥4-|x-4|得,-2x+7≥4,解得x≤;当3<x<4时,f(x)≥4-|x-4|无解;当x≥4时,由f(x)≥4-|x-4|得,2x-7≥4,解得x≥;综上f(x)≥4-|x-4|的解集为{x|x≤或x≥}.(2)因为h(x)=f(2x+a)-2f(x),所以h(x)=所以S=×2a×>a+4,解得a>4.4.(2018·高考全国卷Ⅱ)设函数f(x)=5-|x+a|-|x-2|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥0的解集;(2)若f(x)≤1,求a的取值范围.解:(1)当a=1时,f(x)=可得f(x)≥0的解集为{x|-2≤x≤3}.(2)f(x)≤1等价于|x+a|+|x-2|≥4.而|x+a|+|x-2|≥|a+2|,且当x=2时等号成立.故f(x)≤1等价于|a+2|≥4.由|a+2|≥4可得a≤-6或a≥2.所以a的取值范围是(-∞,-6]∪[2,+∞).1.(2018·高考全国卷Ⅲ)设函数f(x)=|2x+1|+|x-1|.(1)画出y=f(x)的图象;(2)当x∈[0,+∞)时,f(x)≤ax+b,求a+b的最小值.解:(1)f(x)=y=f(x)的图象如图所示.(2)由(1)知,y=f(x)的图象与y轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当a≥3且b≥2时,f(x)≤ax+b在[0,+∞)上成立,因此a+b的最小值为5.2.已知函数f(x)=2|x+a|-|x-1|(a>0).(1)若函数f(x)的图象与x轴围成的三角形面积的最小值为4,求实数a的取值范围;(2)对任意的x∈R都有f(x)+2≥0,求实数a的取值范围.解:(1)f(x)=如图所示,函数f(x)的图象与x轴围成的△ABC,求得A(-2a-1,0),B(,0),C(-a,-a-1).所以S△ABC=[-(-2a-1)]×|-a-1|=(a+1)2≥4(a>0),解得a≥-1.(2)由(1)中图,可知f(x)min=f(-a)=-a-1,对任意的x∈R都有f(x)+2≥0,即(-a-1)+2≥0,解得0<a≤1.3.(2019·合肥第一次教学质量检测)已知函数f(x)=|x-m|-|x+3m|(m>0).(1)当m=1时,求不等式f(x)≥1的解集;(2)对于任意实数x,t,不等式f(x)<|2+t|+|t-1|恒成立,求m的取值范围.解:(1)f(x)=|x-m|-|x+3m|=当m=1时,由,或x≤-3,得x≤-,所以不等式f(x)≥1的解集为{x|x≤-}.(2)不等式f(x)<|2+t|+|t-1|对任意的实数t,x恒成立,等价于对任意的实数x,f(x)<(|2+t|+|t-1|)min恒成立,即[f(x)]max<(|2+t|+|t-1|)min,因为f(x)=|x-m|-|x+3m|≤|(x-m)-(x+3m)|=4m,|2+t|+|t-1|≥|(2+t)-(t-1)|=3,所以4m<3,又m>0,所以0<m<.4.(2019·湘中各校联考)已知函数f(x)=|x-2|+|2x+a|,a∈R.(1)当a=1时,解不等式f(x)≥5;(2)若存在x0满足f(x0)+|x0-2|<3,求实数a的取值范围.解:(1)当a=1时,f(x)=|x-2|+|2x+1|.由f(x)≥5得|x-2|+|2x+1|≥5.当x≥2时,不等式等价于x-2+2x+1≥5,解得x≥2,所以x≥2;当-<x<2时,不等式等价于2-x+2x+1≥5,即x≥2,所以解集为空集;当x≤-时,不等式等价于2-x-2x-1≥5,解得x≤-,所以x≤-.综上原不等式的解集为{x|x≤-或x≥2}.(2)f(x)+|x-2|=2|x-2|+|2x+a|=|2x-4|+|2x+a|≥|2x+a-(2x-4)|=|a+4|,因为原命题等价于(f(x)+|x-2|)min<3,即|a+4|<3,所以-7<a<-1.