已知函数 f(x)= |x-a^ 2 |+|x-2 a+1…——2020 高考数学第 23 题答案解析

2020_新课标 II 卷 (2020·理)

2020 ?? 第 23 题 解答题 区分题
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23.已知函数 $f(x)=\left|x-a^{2}\right|+|x-2 a+1|$ .
(1)当 $a=2$ 时,求不等式 $f(x) \ldots 4$ 的解集;
(2)若 $f(x) \ldots 4$ ,求 $a$ 的取值范围.

参考答案(1) $\left\{x \left\lvert\, x \leq \frac{3}{2}\right.\right.$ 或 $\left.x \geq \frac{11}{2}\right\}$; (2) $(-\infty,-1] \cup[3,+\infty)$ .

完整解析 · 逐步详解

【答案】
①$\left\{x \left\lvert\, x \leq \frac{3}{2}\right.\right.$ 或 $\left.x \geq \frac{11}{2}\right\}$ ;
②$(-\infty,-1] \cup[3,+\infty)$ .

## 【解析】

【分析】
(1)分别在 $x \leq 3 , 3

(2)利用绝对值三角不等式可得到 $f(x) \geq(a-1)^{2}$ ,由此构造不等式求得结果.
【详解】①当 $a=2$ 时,$f(x)=|x-4|+|x-3|$ .
当 $x \leq 3$ 时,$f(x)=4-x+3-x=7-2 x \geq 4$ ,解得:$x \leqslant \frac{3}{2}$ ;
当 $3当 $x \geq 4$ 时,$f(x)=x-4+x-3=2 x-7 \geq 4$ ,解得:$x \geq \frac{11}{2}$ ;
综上所述:$f(x) \geq 4$ 的解集为 $\left\{x \left\lvert\, x \leq \frac{3}{2}\right.\right.$ 或 $\left.x \geq \frac{11}{2}\right\}$ .
②$f(x)=\left|x-a^{2}\right|+|x-2 a+1| \geq\left|\left(x-a^{2}\right)-(x-2 a+1)\right|=\left|-a^{2}+2 a-1\right|=(a-1)^{2}$(当且
仅当 $2 a-1 \leq x \leq a^{2}$ 时取等号),
$\therefore(a-1)^{2} \geq 4$ ,解得:$a \leq-1$ 或 $a \geq 3$ ,
$\therefore a$ 的取值范围为 $(-\infty,-1] \cup[3,+\infty)$ .
【点睛】本题考查绝对值不等式的求解、利用绝对值三角不等式求解最值的问题,属于常考题型.

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