本题导读

本题考查不等式选讲。核心在于几何意义法、分段函数法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2013年辽宁卷(理)) (选修 4-5)已知函数 ,其中 . (I)当 时,求不等式 的解集; (II)已知关于 的不等式 的解集为 ,求 的值.

🔍【思路分析】

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  1. 第一问(解不等式):
    • 方程变形为 。
    • 几何法:数轴上点 到 和 的距离之和大于等于 。
    • 分段法:以 和 为界分为三段讨论,去掉绝对值符号求解。
  2. 第二问(求参数):
    • 代入 表达式:,即 。
    • 由于 且解集在 内,可初步判定 ,故 。
    • 令 ,分 和 讨论得到分段函数,由 解出 范围,使其等同于 。

✅【答案】

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故

✍【详细解析】

Abstract

(I)解: 当 时,不等式为 ,即 。 法一(几何意义): 表示数轴上点 到 与 的距离之和大于等于 。 线段 长度为 ,要在两端点向外延伸,左右各需延伸 个单位。 故 或 。 解集为 。

(II)解: 。 由解集 知 ,则上式等价于 。 令 :

  • 当 时,;
  • 当 时,。 由 得 。 若 ,则 ,故 范围无解。 必有 ,此时 。 即 。 已知解集为 ,则: 。 验证 ,且区间上限 成立。 故 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:绝对值的定义及其几何意义;分段讨论函数的最值与区间。

核心方法:“几何优先,分段保底”。对于简单的 型,几何法最快;对于复杂的复合绝对值,分段函数法更稳健。

避坑指南:第二问中 的范围与 的大小关系是动态的,必须根据 的已知条件排除掉不合理的区间分支。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:绝对值的定义及其几何意义;分段讨论函数的最值与区间。

结论推广:见详细解析。

方法推广:“几何优先,分段保底”。对于简单的 型,几何法最快;对于复杂的复合绝对值,分段函数法更稳健。

🔗【关联脉络】

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