问题
解答题
已知开口向上的二次函数f(x),对任意x∈R,恒有f(2-x)=f(2+x)成立,设向量a=(|x+2|+|2x-1|,1),b=(1,2).求不等式f(a•b)<f(5)的解集.
答案
由题意知f(x)在[2,+∞)上是增函数,…(1分)
∵
•a
=|x+2|+|2x-1|+2≥2…(2分)b
∴f(
•a
)<f(5)⇔a•b<5⇔|x+2|+|2x-1|<3(*) …(3分)b
当x≤-2时,不等式(*)可化为-(x+2)-(2x-1)<3,
∴x>-
,…(5分)4 3
此时x无解;…(6分)
当-2<x<
时,不等式(*)可化为x+2-(2x-1)<3,1 2
∴x>0,…(8分)
此时0<x<
;…(9分)1 2
当x≥
时,不等式(*)可化为x+2+2x-1<3,1 2
∴x<
,…(11分)2 3
此时
≤x<1 2
.…(12分)2 3
综上可知:不等式f(a•b)<f(5)的解集为(0,
).…(13分)2 3