選修4-5:不等式選講
設(shè)函數(shù)f(x)=|2x+1|-|x-3|.
(1)解不等式f(x)>0;
(2)已知關(guān)于x的不等式a+3<f(x)恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【答案】
分析:(1)通過分類討論,去掉絕對值函數(shù)中的絕對值符號,轉(zhuǎn)化為分段函數(shù),即可求得不等式f(x)>0的解集;
(2)構(gòu)造函數(shù)g(x)=f(x)-3,關(guān)于x的不等式a+3<f(x)恒成立?a<f(x)-3恒成立?a<g(x)
min,先求得f(x)
min,再求g(x)
min即可.
解答:解:(1)∵f(x)=|2x+1|-|x-3|=
,
∵f(x)>0,
∴①當(dāng)x<-
時,-x-4>0,
∴x<-4;
②當(dāng)-
≤x≤3時,3x-2>0,
∴
<x≤3;
③當(dāng)x>3時,x+4>0,
∴x>3.
綜上所述,不等式f(x)>0的解集為:(-∞,-4)∪(
,+∞)…(5分)
(2)由(1)知,f(x)=
,
∴當(dāng)x≤-
時,-x-4≥-
;
當(dāng)-
<x<3時,-
<3x-2<7;
當(dāng)x≥3時,x+4≥7,
綜上所述,f(x)≥-
.
∵關(guān)于x的不等式a+3<f(x)恒成立,
∴a<f(x)-3恒成立,
令g(x)=f(x)-3,則g(x)≥-
.
∴g(x)
min=-
.
∴a<g(x)
min=-
…10 分
點(diǎn)評:本題考查帶絕對值的函數(shù),考查分類討論思想與構(gòu)造函數(shù)的思想,考查恒成立問題,屬于難題.