问题 解答题

若a>0,使关于x的不等式|x-3|+|x-4|<a在R上的解集不是空集,设a的取值集合是A;若不等式|x|>bx(b∈R)的解集为(0,+∞),设实数b的取值集合是B,试求当x∈A∪B时,f(x)=2|x+1|-|x-1|的值域.

答案

|x-3|+|x-4|的几何意义是数轴上的点x 到3和4的距离之和,

当x在3、4之间时,这个距离和最小为是1,其它情况都大于1

所以|x-3|+|x-4|≥1

如果使关于x的不等式|x-3|+|x-4|<a在R上的解集不是空集,所以 a>1,

∴A={a|a>1};

不等式|x|>bx(b∈R)的解集为(0,+∞),

当x>0时,x-bx>0,即x(1-b)>0,∴1-b>0,∴b<1;

当x<0时,-x-bx>0,即x(1+b)<0,∴1+b>0,∴b>-1,

∵不等式|x|>bx(b∈R)的解集为(0,+∞),说明x<0时x无解,得b≤-1,

综上:b<-1;B={b|b≤-1}

∴A∪B={a|a>1}∪{b|b≤-1};

∵f(x)=2|x+1|-|x-1|,

当x>1时,f(x)=2x+1-x+1,f(x)为单调增函数,f(x)>f(1)=4;

当x≤-1时,f(x)=2-x-1+x-1,f′(x)=-

ln2
2x+1
+1<0,f(x)为减函数,f(x)≥f(-1)=-1;

∴综上:当x>1时,f(x)>4;当x<-1时,f(x)≥-1;

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