问题 解答题

选修4-5:不等式选讲

设f(x)=|x|+2|x-a|(a>0).

(I)当a=l时,解不等式f(x)≤4;

(Ⅱ)若f(x)≥4恒成立,求实数a的取值范围.

答案

(Ⅰ)当a=l时,f(x)=|x|+2|x-1|=

2-3x,x<0
2-x,0≤x≤1
3x-2 ,x>1
.…(2分)

当x<0时,由2-3x≤4,得-

2
3
≤x<0;

当0≤x≤1时,1≤2-x≤2,解得 0≤x≤1;

当x>1时,由3x-2≤4,得1<x≤2.

综上,不等式f(x)≤4的解集为[-

2
3
,2].…(5分)

(Ⅱ)f(x)=|x|+2|x-a|=

2a-3x,x<0
2a-x,0≤x≤a
3x-2a ,   x>a
.…(7分)

可见,f(x)在(-∞,a]单调递减,在(a,+∞)单调递增.

当x=a时,f(x)取最小值a.

若f(x)≥4恒成立,则应有a≥4,

所以,a取值范围为[4,+∞).…(10分)

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