23.已知函数 $\mathrm{f}(\mathrm{x})=|\mathrm{x}+1|-|\mathrm{x}-2|$ .
(1)求不等式 $f(x) \geq 1$ 的解集;
(2)若不等式 $f(x) \geq x^{2}-x+m$ 的解集非空,求 $m$ 的取值范围。
已知函数 f ( x )=| x +1|-| x -2|…——2017 高考数学第 23 题答案解析
2017_新课标 III 卷 (2017·文)
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【考点】R4:绝对值三角不等式;R5:绝对值不等式的解法.
【专题】32:分类讨论;33:函数思想;4C:分类法;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式.
【分析】①由于 $f(x)=|x+1|-|x-2|=\left\{\begin{array}{l}-3, x<-1 \\ 2 x-1,-1 \leqslant x \leqslant 2, \text { 解不等式 } f(x) \\ 3, x>2\end{array}\right. \geq 1$ 可分 $-1 \leq x \leq 2$ 与 $x>2$ 两类讨论即可解得不等式 $f(x) \geq 1$ 的解集;
(2)依题意可得 $m \leq\left[f(x)-x^{2}+x\right]_{\text {max }}$ ,设 $g(x)=f(x)-x^{2}+x$ ,分 $x \leq 1 ,-1< x<2 , x \geq 2$ 三类讨论,可求得 $g(x)_{\text {max }}=\frac{5}{4}$ ,从而可得 $m$ 的取值范围。
【解答】解:(1)$\because f(x)=|x+1|-|x-2|=\left\{\begin{array}{l}-3, x<-1 \\ 2 x-1,-1 \leqslant x \leqslant 2, f(x) \geq 1 \text { ,} \\ 3, x>2\end{array}\right.$
∴ 当 $-1 \leq x \leq 2$ 时, $2 x-1 \geq 1$ ,解得 $1 \leq x \leq 2$ ;
当 $x>2$ 时, $3 \geq 1$ 恒成立,故 $x>2$ ;
综上,不等式f( $x$ )$\geq 1$ 的解集为 $\{x \mid x \geq 1\}$ 。
(2)原式等价于存在 $x \in R$ 使得 $f(x)-x^{2}+x \geq m$ 成立,
即 $m \leq\left[f(x)-x^{2}+x\right]_{\text {max }}$ ,设 $g(x)=f(x)-x^{2}+x$ 。
由①知,$g(x)= \begin{cases}-x^{2}+x-3, & x \leqslant-1 \\ -x^{2}+3 x-1, & -1
$\therefore g(x) \leq g(-1)=-1-1-3=-5$ ;
当 $-1
$\therefore g(x) \leq g\left(\frac{3}{2}\right)=-\frac{9}{4}+\frac{9}{2}-1=\frac{5}{4}$ ;
当 $x \geq 2$ 时,$g(x)=-x^{2}+x+3$ ,其开口向下,对称轴方程为 $x=\frac{1}{2}<2$ ,
$\therefore g(x) \leq g(2)=-4+2+3=1$ ;
综上, $\mathrm{g}(\mathrm{x})_{\text {max }}=\frac{5}{4}$ ,
$\therefore \mathrm{m}$ 的取值范围为 $\left(-\infty, \frac{5}{4}\right]$ .
【点评】本题考查绝对值不等式的解法,去掉绝对值符号是解决问题的关键,突出考查分类讨论思想与等价转化思想、函数与方程思想的综合运用,属于难题。