问题 解答题

选修4-5:《不等式选讲》

已知函数f(x)=|x-2|-|x-5|.

(I)证明:-3≤f(x)≤3;

(Ⅱ)求不等式f(x)≥x2-8x+15的解集.

答案

(I)证明:当x≤2时,f(x)=2-x-(5-x)=-3;

当2<x<5时,f(x)=x-2-(5-x)=2x-7,所以-3<f(x)<3;

当x≥5 时,f(x)=x-2-(x-5)=3.

所以-3≤f(x)≤3.…(5分)

(II)由(I)可知,当x≤2时,f(x))≥x2-8x-8x+15,等价于-3≥x2-8x+15,等价于(x-4)2+2≤0,解集为∅.

当2<x<5时,f(x)≥x2-8x-8x+15,等价于2x-7)≥x2-8x-8x+15,即 x2-10x+22≤0,解得 5-

3
≤x≤5+
3
,故不等式的解集为{x|5-
3
≤x<5}.

当x≥5时,f(x))≥x2-8x-8x+15,等价于x2-8x+12≤0,解得2≤x≤6,

∴不等式的解集为 {x|5≤x≤6}.

综上,不等式的解集为{x|5-

3
≤x≤6}.…(10分)

判断题
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