本题导读

本题考查分段函数,以及一元一次不等式组。

📌【题干】

Question

(2004年浙江卷(理)) 已知 ,则不等式 的解集是 .

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 确定分类临界点:由于分段函数的自变量为 ,其表达式的值取决于 或 。临界点为 。
  2. 分类化简不等式:
    • 情况一:当 即 时, ,代入原式化简求解,并与前提条件取交集。
    • 情况二:当 即 时, ,代入原式化简求解,并与前提条件取交集。
  3. 求并集:将两种情况得到的解集求并集,得出最终结果。

✅【答案】

Success

✍【详细解析】

Abstract

解: 根据分段函数的定义, 的值由自变量 的正负决定,故分以下两类情况讨论:

  • 情况一:当 即 时 此时,根据函数定义, 。 将 代入原不等式 中: 将所得解集与前提条件 取交集,得到该分类下的解集:

  • 情况二:当 即 时 此时,根据函数定义, 。 将 代入原不等式 中: 化简得恒真不等式: 由于该不等式恒成立,说明在 的前提下,所有实数 均满足题意。 故该分类下的解集即为前提条件本身:

  • 综合汇总 根据分类讨论原理,最终的解集为上述两种情况所求解集的并集:

用区间或集合形式表示,即为 或 。

答案: (或 )

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:分段函数解析式的去符号转化、分类讨论的严密逻辑(各分理处求交集,最终结果求并集)。
  2. 核心方法:分类讨论法。
  3. 避坑指南:
    • 不要漏掉每一步分类的前提条件限制。在情况一中算出 后,必须与 取交集得到 ;在情况二中消去 得到 恒成立时,不能误认为最终答案是 ,它的局部有效范围仅是 。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 经典高考关于分段函数与不等式结合的传统填空题。
  2. 结论推广: 本题中 实际上是符号函数 在零点处取 1 的变体。一般地,处理形如 的分段问题,标准“工业化步骤”均是令内核方程 寻得根轴临界点,进行数轴穿根分段,从而将复杂分段运算完全降维展开为常规一元不等式组。

🔗【关联脉络】

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