已知 f(x)=2|x-a|-a, a>0 . (1)求不…——2023 高考数学第 23 题答案解析

2023_全国甲卷 (2023·理)

2023 全国 第 23 题 解答题 区分题
2023_全国甲卷 (2023·理)

23.已知 $f(x)=2|x-a|-a, a>0$ .
(1)求不等式 $f(x)(2)若曲线 $y=f(x)$ 与坐标轴所围成的图形的面积为 2 ,求 $a$ .

参考答案(1) $\left(\frac{a}{3}, 3 a\right)$; (2) $\frac{2 \sqrt{6}}{3}$

完整解析 · 逐步详解

【答案】①$\left(\frac{a}{3}, 3 a\right)$
②$\frac{2 \sqrt{6}}{3}$

## 【解析】

【分析】(1)分 $x \leq a$ 和 $x>a$ 讨论即可;
(2)写出分段函数,画出草图,表达面积解方程即可.

## 【小问 1 详解】

若 $x \leq a$ ,则 $f(x)=2 a-2 x-a

即 $3 x>a$ ,解得 $x>\frac{a}{3}$ ,即 $\frac{a}{3}若 $x>a$ ,则 $f(x)=2 x-2 a-a解得 $x<3 a$ ,即 $a综上,不等式的解集为 $\left(\frac{a}{3}, 3 a\right)$ .

## 【小问 2 详解】

$f(x)=\left\{\begin{array}{l}-2 x+a, x \leq a \\ 2 x-3 a, x>a\end{array}\right.$ .
画出 $f(x)$ 的草图,则 $f(x)$ 与坐标轴围成 $\triangle A D O$ 与 $\triangle A B C$
$\triangle A B C$ 的高为 $a, D(0, a), A\left(\frac{a}{2}, 0\right), B\left(\frac{3 a}{2}, 0\right)$ ,所以 $|A B|=a$
所以 $S_{\triangle O A D}+S_{\triangle A B C}=\frac{1}{2}|O A| \cdot a+\frac{1}{2}|A B| \cdot a=\frac{3}{4} a^{2}=2$ ,解得 $a=\frac{2 \sqrt{6}}{3}$

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