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题目

求解下列不等式:(1) |1-2x| leq 7;(2) |x-2| - |4-2x| leq -1;(3) |2x-3| leq x+1;(4) |(x)/(x+1)| > (x)/(x+1).

求解下列不等式: (1) $|1-2x| \leq 7$; (2) $|x-2| - |4-2x| \leq -1$; (3) $|2x-3| \leq x+1$; (4) $|\frac{x}{x+1}| > \frac{x}{x+1}$.

题目解答

答案

我们来逐题分析并求解这四个不等式。 --- ### **(1) $ |1 - 2x| \leq 7 $** #### 解题过程: 这是一个**绝对值不等式**,我们使用绝对值的性质: $$ |A| \leq B \iff -B \leq A \leq B $$ 令 $ A = 1 - 2x $,$ B = 7 $,则: $$ -7 \leq 1 - 2x \leq 7 $$ 我们把这个不等式分成两部分: 1. $ 1 - 2x \geq -7 $ $$ -2x \geq -8 \Rightarrow x \leq 4 $$ 2. $ 1 - 2x \leq 7 $ $$ -2x \leq 6 \Rightarrow x \geq -3 $$ #### 所以解集为: $$ \boxed{-3 \leq x \leq 4} $$ --- ### **(2) $ |x - 2| - |4 - 2x| \leq -1 $** #### 解题过程: 我们先整理一下右边的表达式: $$ |x - 2| - |4 - 2x| \leq -1 $$ 注意到 $ |4 - 2x| = |2x - 4| $,所以可以改写为: $$ |x - 2| - |2x - 4| \leq -1 $$ 我们考虑**分段讨论法**,根据绝对值内部的表达式符号进行分段。 #### 分界点: - $ x - 2 = 0 \Rightarrow x = 2 $ - $ 2x - 4 = 0 \Rightarrow x = 2 $ 所以只需要在 $ x = 2 $ 处分段。 --- #### 情况 1:$ x < 2 $ 此时: - $ x - 2 < 0 \Rightarrow |x - 2| = -(x - 2) = 2 - x $ - $ 2x - 4 < 0 \Rightarrow |2x - 4| = -(2x - 4) = 4 - 2x $ 所以原式变为: $$ (2 - x) - (4 - 2x) = 2 - x - 4 + 2x = x - 2 $$ 要求: $$ x - 2 \leq -1 \Rightarrow x \leq 1 $$ 所以当 $ x < 2 $ 时,解为 $ x \leq 1 $ --- #### 情况 2:$ x \geq 2 $ 此时: - $ x - 2 \geq 0 \Rightarrow |x - 2| = x - 2 $ - $ 2x - 4 \geq 0 \Rightarrow |2x - 4| = 2x - 4 $ 所以原式变为: $$ (x - 2) - (2x - 4) = x - 2 - 2x + 4 = -x + 2 $$ 要求: $$ -x + 2 \leq -1 \Rightarrow -x \leq -3 \Rightarrow x \geq 3 $$ 所以当 $ x \geq 2 $ 时,解为 $ x \geq 3 $ --- #### 合并解集: - 当 $ x < 2 $ 时,$ x \leq 1 $ - 当 $ x \geq 2 $ 时,$ x \geq 3 $ 所以整体解集为: $$ \boxed{x \leq 1 \quad \text{或} \quad x \geq 3} $$ --- ### **(3) $ |2x - 3| \leq x + 1 $** #### 解题过程: 这是一个**绝对值小于等于某个表达式**的不等式。 我们使用: $$ |A| \leq B \iff -B \leq A \leq B $$ 令 $ A = 2x - 3 $,$ B = x + 1 $,则: $$ -(x + 1) \leq 2x - 3 \leq x + 1 $$ 我们分两个不等式来解: --- #### 1. $ -(x + 1) \leq 2x - 3 $ $$ -x - 1 \leq 2x - 3 \Rightarrow -x - 1 - 2x \leq -3 \Rightarrow -3x - 1 \leq -3 \Rightarrow -3x \leq -2 \Rightarrow x \geq \frac{2}{3} $$ --- #### 2. $ 2x - 3 \leq x + 1 $ $$ 2x - 3 - x \leq 1 \Rightarrow x - 3 \leq 1 \Rightarrow x \leq 4 $$ --- #### 所以解集为: $$ \boxed{\frac{2}{3} \leq x \leq 4} $$ --- ### **(4) $ \left| \frac{x}{x+1} \right| > \frac{x}{x+1} $** #### 解题过程: 我们观察不等式: $$ \left| \frac{x}{x+1} \right| > \frac{x}{x+1} $$ 设 $ y = \frac{x}{x+1} $,则不等式变为: $$ |y| > y $$ 我们来分析这个不等式成立的条件: $$ |y| > y \iff y < 0 $$ 因为当 $ y \geq 0 $ 时,$ |y| = y $,不满足 $ |y| > y $; 当 $ y < 0 $ 时,$ |y| = -y > y $,满足不等式。 所以原不等式成立当且仅当: $$ \frac{x}{x+1} < 0 $$ 我们来解这个不等式: $$ \frac{x}{x+1} < 0 $$ 分式小于 0 的条件是:分子和分母异号。 所以: - $ x > 0 $ 且 $ x + 1 < 0 \Rightarrow x > 0 $ 且 $ x < -1 $:**不可能** - $ x < 0 $ 且 $ x + 1 > 0 \Rightarrow x < 0 $ 且 $ x > -1 \Rightarrow -1 < x < 0 $ 所以解集为: $$ \boxed{-1 < x < 0} $$ --- ### ✅ 最终答案汇总: 1. $ \boxed{-3 \leq x \leq 4} $ 2. $ \boxed{x \leq 1 \quad \text{或} \quad x \geq 3} $ 3. $ \boxed{\frac{2}{3} \leq x \leq 4} $ 4. $ \boxed{-1 < x < 0} $

解析

  1. 绝对值不等式的基本解法:对于形如$|A| \leq B$的不等式,可转化为$-B \leq A \leq B$;对于$|A| > B$,需分情况讨论。
  2. 分段讨论法:当绝对值表达式内部符号不确定时,需找到分界点,分区间讨论。
  3. 分式不等式的解法:需注意分母不为零,并通过符号分析确定解集。

第(1)题:$|1-2x| \leq 7$

根据绝对值不等式性质

$|1-2x| \leq 7 \iff -7 \leq 1-2x \leq 7$

解左边不等式

$1-2x \geq -7 \implies -2x \geq -8 \implies x \leq 4$

解右边不等式

$1-2x \leq 7 \implies -2x \leq 6 \implies x \geq -3$

合并解集

$-3 \leq x \leq 4$

第(2)题:$|x-2| - |4-2x| \leq -1$

化简表达式

$|4-2x| = |2x-4| \implies |x-2| - |2x-4| \leq -1$

分界点分析

分界点为$x=2$,分两种情况讨论:

当$x < 2$时

$|x-2|=2-x, \quad |2x-4|=4-2x$
原式化简为:
$(2-x)-(4-2x) = x-2 \leq -1 \implies x \leq 1$

当$x \geq 2$时

$|x-2|=x-2, \quad |2x-4|=2x-4$
原式化简为:
$(x-2)-(2x-4) = -x+2 \leq -1 \implies x \geq 3$

合并解集

$x \leq 1 \quad \text{或} \quad x \geq 3$

第(3)题:$|2x-3| \leq x+1$

根据绝对值不等式性质

$-(x+1) \leq 2x-3 \leq x+1$

解左边不等式

$-(x+1) \leq 2x-3 \implies -x-1 \leq 2x-3 \implies -3x \leq -2 \implies x \geq \frac{2}{3}$

解右边不等式

$2x-3 \leq x+1 \implies x \leq 4$

合并解集

$\frac{2}{3} \leq x \leq 4$

第(4)题:$\left| \frac{x}{x+1} \right| > \frac{x}{x+1}$

设$y = \frac{x}{x+1}$,原式变为

$|y| > y \implies y < 0$

解分式不等式

$\frac{x}{x+1} < 0 \implies \text{分子分母异号}$

分情况讨论

  1. $x > 0$且$x+1 < 0$:无解(矛盾)
  2. $x < 0$且$x+1 > 0$:$-1 < x < 0$

最终解集

$-1 < x < 0$

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