1974 AMC 12 第 27 题

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27.

若 f(x)=3x+2f(x)=3x+2 对所有实数 xx 都成立,则命题:
“∣f(x)+4∣<a|f(x)+4|\lt a 在 ∣x+2∣<b|x+2|\lt b、a>0a\gt0 且 b>0b\gt0 时恒成立”
在下列何种条件下成立?
If f(x)=3x+2f(x)=3x+2 for all real x,x, then the statement:
“∣f(x)+4∣<a|f(x)+4|\lt a whenever ∣x+2∣<b|x+2|\lt b and a>0a\gt0 and b>0b\gt0”
is true when
b≤a3b\le \frac{a}{3}
b>a3b\gt \frac{a}{3}
a≤b3a\le \frac{b}{3}
a>b3a\gt \frac{b}{3}
该命题永不成立。
The statement is never true.
答案:A
知识点:绝对值函数不等式
小提示:
将 f(x)+4f(x)+4 用 x+2x+2 表示并因式分解
Factor f(x)+4f(x)+4 in terms of x+2x+2
大提示:
条件变为 3∣x+2∣<a3|x+2|\lt a,且该式在 ∣x+2∣<b|x+2|\lt b 时恒成立
The condition becomes 3∣x+2∣<a3|x+2|\lt a whenever ∣x+2∣<b|x+2|\lt b
解答:
有 ∣f(x)+4∣=∣3x+6∣=3∣x+2∣。 |f(x)+4|=|3x+6|=3|x+2|\text{。}若 ∣x+2∣<b|x+2|\lt b,且 b≤a3b\le \frac{a}{3},则 3∣x+2∣<3b≤a3|x+2|\lt3b\le a,符合要求。若 b>a3b\gt \frac{a}{3},则可选取 ∣x+2∣|x+2|,使它严格介于 a3\frac{a}{3} 与 bb 之间,命题便不成立。因此,确切条件是 b≤a3b\le \frac{a}{3}。
因此,正确答案是 A。
We have ∣f(x)+4∣=∣3x+6∣=3∣x+2∣. |f(x)+4|=|3x+6|=3|x+2|. If ∣x+2∣<b|x+2|\lt b and b≤a3,b\le \frac{a}{3}, then 3∣x+2∣<3b≤a,3|x+2|\lt3b\le a, as required. If b>a3,b\gt \frac{a}{3}, one can choose ∣x+2∣|x+2| strictly between a3\frac{a}{3} and b,b, so the statement fails. Thus the exact condition is b≤a3.b\le \frac{a}{3}.
Therefore, the correct answer is A.
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