23. 已知 $f ( x ) = 2 \left| x - a \right| - a , a > 0$
(1)求不等式 f(x)< x的解集;
(2)若曲线 $y = f ( x )$ 与坐标轴所围成的图形的面积为2,求a
(1) $\left( { \frac { a } { 3 } } , 3 a \right)$ >; (2) $\frac { 2 { \sqrt { 6 } } } { 3 }$
2023_全国甲卷
23. 已知 $f ( x ) = 2 \left| x - a \right| - a , a > 0$
(1)求不等式 f(x)< x的解集;
(2)若曲线 $y = f ( x )$ 与坐标轴所围成的图形的面积为2,求a
(1) $\left( { \frac { a } { 3 } } , 3 a \right)$ >; (2) $\frac { 2 { \sqrt { 6 } } } { 3 }$
先把常见基础得分点练稳,再回来处理综合题。
【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 $f ( x ) = 2 a - 2 x - a < x$
即 $3 x > a$ ,解得 $x > \frac { a } { 3 }$ ,即 $\frac { a } { 3 } < x \leq a$
若 $x > a$ ,则 $f ( x ) = 2 x - 2 a - a < x$
解得 $x < 3 a$ ,即 $a < x < 3 a$
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| $A B \Vdash a$
所以 $S _ { \_ O A D } + S _ { \_ A B C } = \frac { 1 } { 2 } \vert O A \vert \cdot a + \frac { 1 } { 2 } \vert A B \vert \cdot a = \frac { 3 } { 4 } a ^ { 2 } = 2$ ,解得 $a = \frac { 2 \sqrt { 6 } } { 3 }$
