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题 已知 f(x)=|x+1|-|ax-1|,x∈(0,1) 时,不等式 f(x)>x 成立,求 a 的取值范围。
解 因为当 0<x<1 时,x+1>0 ,所以 |x+1|= x+1 ,所以
f(x)=|x+1|-|ax-1|>x 就是 x+1-|ax-1|>x ,也就是 |ax-1|<1 。
下面分三种情况讨论:
(1)当 ax>1 时,|ax-1|= ax-1<1 ,即有 ax<2 。
(2)当 ax = 1 时,|ax-1|= 0<1 ,此式当然成立,没有什么用处。
(3)当 ax<1 时,|ax-1|= -ax+1<1 ,即有 ax>0 。
综合上面(1)(2)(3),可得 0<ax<2(当 0<x<1 时)。
下面证明:a 的取值范围是 0<a≤2 。
假设 a≤0 ,则当 x = 1/2∈(0,1) 时,会有 ax = a/2≤0 ,与 ax>0 矛盾,所以假设
不成立,必有 a>0 。
假设 a>2 ,则当 x = 2/a∈(0,1) 时,会有 ax = a·2/a = 2 ,与 ax<2 矛盾,所以
这假设也不成立,必有 a≤2 。
而当 0<a≤2 ,0<x<1 时,显然必有 0<ax<2 。
所以,a 的取值范围是 0<a≤2 ,即 a∈(0,2] 。 |
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