2018届高考数学二轮不等式选讲专题卷(全国通用)(13)
2018届高考数学二轮复习第六章 不等式专题(共4个专题)
专题1 不等关系与不等式专题[基础达标](15分钟40分)一、选择题(每小题5分,共30分)1a>b成立的充分不必要条件是()A.|a|>|b|B.1a >1bC.a2>b2D.lg a>lg bD【解析】当a=-1,b=0时,满足|a|>|b|,但不满足a>b,所以|a|>|b|不是a>b的充分条件,排除A;当a=2,b=3时,满足1a >1b,但不满足a>b,所以1a>1b不是a>b的充分条件,排除B;当a=-1,b=0时,满足a2>b2,但不满足a>b,所以a2>b2不是a>b的充分条件,排除C;因为lg a>lg b⇔a>b>0,所以lg a>lg b 是a>b成立的充分不必要条件.2.如果a<b<0,那么下列不等式成立的是()A.-1a <-1bB.ab<b2C.-ab<-a2D.|a|<|b|A【解析】利用作差法逐一判断.因为1b −1a=a-bab<0,所以-1a<-1b,A正确;因为ab-b2=b(a-b)>0,所以ab>b2,B错误;因为ab-a2=a(b-a)<0,所以-ab>-a2,C错误;a<b<0,所以|a|>|b|,D错误.3.若0<m<n,则下列结论正确的是()A.2m>2nB.12m<12nC.lo g1m>lo g1nD.log2m>log2nC【解析】函数y=2x和y=log2x均是增函数,又n>m>0,∴2m<2n,log2m<log2n;函数y=lo g12x,y=12x均是减函数,又n>m>0,∴lo g12m>lo g12n,12m>12n.4.命题“∀x∈[1,2],关于x的不等式x2-a≤0恒成立”为真命题的一个必要不充分条件是() A.a≥4 B.a≤4 C.a≥3 D.a≤3C【解析】不等式x2-a≤0,∀x∈[1,2]恒成立⇔a≥(x2)max=4,x∈[1,2],所以所求的一个必要不充分条件是a≥3.5.设a>b>1,c<0,给出下列四个结论:①a c>1;②a c<b c;③log b(a-c)>log a(b-c);④b b-c>a a-c.其中所有的正确结论的序号是() A.①②B.②③C.①②③D.②③④B【解析】因为a>1,所以指数函数y=a x递增,又c<0,所以a c<1,①错误,排除A和C;而B和D中都有②和③,所以只要判断④是否正确.又b b-c<b a-c<a a-c,所以④错误,排除D.6f(x)=ax2+bx,且1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,以a为横坐标,b为纵坐标,则f(-2)的取值范围是() A.[5,8] B.[7,10] C.[5,10] D.[5,12]C【解析】由题意可得1≤a-b≤2,2≤a+b≤4,又f(-2)=4a-2b=3(a-b)+(a+b),由不等式的基本性质可得f(-2)的取值范围是[5,10].二、填空题(每小题5分,共10分)7.已知x∈R,m=(x+1) x2+x2+1,n= x+12(x2+x+1),则m,n的大小关系为.m>n【解析】因为m-n=(x+1) x2+x2+1− x+1 2(x2+x+1)=x3+12x2+x+x2+x2+1- x3+x2+x+12x2+12x+12=12>0,所以m>n.8.设实数x,y满足3≤xy2≤8,4≤x 2y ≤9,则x3y4的最大值是.27【解析】根据不等式的基本性质求解.x 2y 2∈[16,81],1xy2∈18,13,则x3 y =x2y2·1xy∈[2,27],x3y的最大值是27.[高考冲关](15分钟25分)1.(5分p:若a>b,则a2>b2,q:“x≤1”是“x2+2x-3≤0”的必要不充分条件,则下列命题是真命题的是() A.p∧q B.(p)∧qC.(p)∧(q)D.p∧(q)B【解析】取a=-1,b=-2,可知命题p是假命题.x2+2x-3≤0⇔-3≤x≤1,由x≤1不能得知-3≤x≤1;反过来,由-3≤x≤1可得x≤1,因此“x≤1”是“x2+2x-3≤0”的必要不充分条件,命题q是真命题,故(p)∧q是真命题.2.(5分)若a>b>0,则下列不等式中总成立的是()A.a+1b >b+1aB.a+1a>b+1bC.ba >b+1a+1D.2a+ba+2b>abA【解析】a+1b -b-1a=(a-b)+1b-1a=(a-b)+a-bab=(a-b)1+1ab,其中a-b>0,ab>0,故a+1b -b-1a>0,故A正确;令a=2,b=12,则a+1a=b+1b,故B错误;又b a −b+1a+1=b-aa(a+1)<0,所以ba<b+1a+1,故C错误;2a+ba+2b−ab=b2-a2b(a+2b)<0,故D错误.3.(5分y=a x(a>0,a≠1)与y=x b的图象如图,则下列不等式一定成立的是()A.b a>0B.a+b>0C.a b>1D.log a2>bD【解析】由函数图象可知a>1,b<0,所以a b<1,排除C;A,B项中的不等式不一定成立;log a2>0>b,故D项中的不等式一定成立.4.(5分)若a=1816,b=1618,则a,b的大小关系为.a<b【解析】因为ab =181616=9816216=8216,且0<82<1,所以8216<1,又a>0,b>0,则a<b.5.(5分)设a,b为正实数,现有下列命题:①若a2-b2=1,则a-b<1;②若1b −1a=1,则a-b<1;③若|a−|=1,则|a-b|<1;④若|a3-b3|=1,则|a-b|<1.其中的真命题有.(写出所有真命题的编号)①④【解析】由a2-b2=1得(a-b)(a+b)=1,又由已知得a+b>a-b,故a-b<1,所以①是真命题;当a=2,b=23时,有1b−1a=1,此时a-b>1,所以②是假命题;当a=9,b=4时,|a−|=1,|a-b|=5>1,所以③是假命题;对于④,假设|a-b|≥1,不妨设a>b,则a≥b+1,因为|a3-b3|=|a-b|·|a2+ab+b2|,则a2+ab+b2>a2+b2≥(b+1)2+b2>1,则|a3-b3|=|a-b||a2+ab+b2|>1,与已知矛盾,则|a-b|<1,所以④是真命题.专题2 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题专题[基础达标](25分钟50分)一、选择题(每小题5分,共25分)1x,y满足约束条件x-y≥0,x+y-4≤0,y≥1,则z=-2x+y的最大值是() A.-1 B.-2 C.-5 D.1A【解析】约束条件对应的区域是一个三角形,当z=-2x+y经过点(1,1)时取得最大值-1.2x,y满足约束条件x-y+2≥0,y+2≥0,x+y+2≤0,则y+1x-1的取值范围为()A.-13,15B.-13,1C.-∞,-13∪15,+∞D.-∞,-13∪[1,+∞)B【解析】约束条件对应的平面区域是以点(-2,0),(-4,-2)和(0,-2)为顶点的三角形,当目标函数y+1x-1经过点(-2,0)时取得最小值-13,经过点(0,-2)时取得最大值1,则y+1x-1的取值范围是-13,1.3x,y满足不等式组x+y-6≤0,2x-y-1≤0,3x-y-2≥0,若z=ax+y的最大值为2a+4,最小值为a+1,则实数a的取值范围是() A.[-2,1] B.[-1,2] C.[-3,-2] D.[-3,1]A【解析】不等式组对应的平面区域是以点(1,1),(2,4)和73,113为顶点的三角形,且目标函数y=-ax+z经过点(2,4)时z取得最大值,经过点(1,1)时z 取得最小值,则-1≤-a≤2,即-2≤a≤1.4.若x,y满足kx+y≤4,2y-x≤4,x≥0,y≥0,且z=5y-x的最小值为-8,则k的值为()A.-12B.12C.-2D.2B【解析】直线kx+y=4恒过定点(0,4),画图可知k>0,且不等式组对应的平面区域是以点(0,0),(0,2),42k+1,4k+42k+1和4k,0为顶点的四边形(包含边界),z=5y-x在点4k ,0处取得最小值-8,则-4k=-8,解得k=12.5.在平面直角坐标系中,若点P(x,y)满足x-4y+4≤0,2x+y-10≤0,5x-2y+2≥0,则当xy取得最大值时,点P的坐标是()A.(4,2)B.(2,2)C.(2,6)D.52,5D【解析】不等式组对应的平面区域是以点(0,1),(2,6)和(4,2)为顶点的三角形(包含边界),当xy取得最大值时,点(x,y)必在线段2x+y-10=0,x∈[2,4]上,所以xy=x(10-2x)=-2x2+10x,x∈[2,4],当x=52时,xy取得最大值,此时点P52,5.二、填空题(每小题5分,共25分)6y≤x,x+y≤8,y≥a表示的平面区域的面积为25,点P(x,y)在所给平面区域内,则z=2x+y的最大值为.17【解析】不等式组对应的平面区域是以点(a,a),(8-a,a),(4,4)(a<4)为顶点的三角形,则该三角形的面积为12(8-2a)·(4-a)=25,解得a=-1(舍去9).目标函数经过点(9,-1)时,z取得最大值17.7.若实数x,y满足x≤2,y≤2,x+y≥2,则目标函数z=yx+1的最大值是.2【解析】不等式组对应的平面区域是以点(2,0),(0,2)和(2,2)为顶点的三角形(包含边界),当目标函数z=yx+1经过点(0,2)时取得最大值2.8x,y满足约束条件x≤4-2y,x≥0,y≥0,那么x2+y2-10x-6y的最小值为.-1215【解析】约束条件对应的平面区域是以点(0,0),(0,2)和(4,0)为顶点的三角形,目标函数可变形为(x-5)2+(y-3)2-34,其中(x-5)2+(y-3)2的几何意义是可行域上的点(x,y)与点(5,3)的距离的平方,最小值为点(5,3)到直线x+2y-4=0的距离的平方,即为52=495,则x2+y2-10x-6y=(x-5)2+(y-3)2-34的最小值为49 5-34=-1215.9.在平面直角坐标系xOy中,记不等式组y-3≥0,2x+y-7≤0,x-2y+6≥0表示的平面区域为D.若对数函数y=log a x(a>1)的图象与D有公共点,则a的取值范围是.(1, 23] 【解析】作出不等式组对应的平面区域,如图阴影部分所示(包含边界),若a>1,当对数函数图象经过点A 时,满足条件,此时y -3=0,2x +y -7=0,解得 x =2,y =3,即A (2,3),此时log a 2=3,解得a= 23,∴当1<a< 23时,满足条件.∴实数a 的取值范围是(1, 23].10x ,y 满足 x ≥2,x +y ≤4,2x -y -m ≤0,若目标函数z=3x+y的最大值为10,则z 的最小值为 .-1 【解析】不等式组所表示的平面区域是以点(2,2),(2,4-m ), m +43,8-m 3 (m>2)为顶点围成的三角形(包括边界),当目标函数y=-3x+z 经过点 m +43,8-m3时z 取得最大值,则m+4+8-m3=10,解得m=5,则z min =-1.[高考冲关] (15分钟 30分)1.(5分x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域是一个三角形,则实数a 的取值范围是( )A .a ≥43 B .0<a ≤1 C .1≤a ≤43D .0<a ≤1 或a ≥43D【解析】不等式中前面3个不等式表示的平面区域是以点(0,0),(1,0)和23,23为顶点的三角形,由图可得当0<a≤1或a≥43时,上述三角形位于直线x+y=a 下方的区域仍然是三角形.2.(5分)已知实系数一元二次方程x2+(1+a)x+a+b+1=0的两个根为x1,x2,且0<x1<1,x2>1,则ba的取值范围是()A.-1,-12B.-1,-12C.-2,-12D.-2,-12D【解析】令f(x)=x2+(1+a)x+a+b+1,则f(0)=a+b+1>0,f(1)=2a+b+3<0,则点P(a,b)对应的平面区域如图阴影部分所示(不含边界),当(a,b)取点(-2,1)时,ba取得最大值-12,当过原点的直线与2a+b+3=0平行时,不经过可行域上的点,所以-2<ba <-12.3.(5分)若变量x,y满足x+y≤4,2x-y+4≥0,x-2y-4≤0,则xy的取值范围是()A.[-2,16]B.(-∞,-2]∪[16,+∞)C.[16,+∞)D.[-2,0]∪[16,+∞)A【解析】作出不等式组对应的平面区域如图中阴影部分所示(包含边界),当z>0时,y=zx与区域有公共点,且与边界x+y=4相切时,z=4,经过点(-4,-4)时,z=16,此时0<z≤16;当z=0时与区域有公共点;当z<0时,与边界2x-y+4=0,x-2y-4=0相切时,z=-2,此时-2≤z<0.综上可得z=xy的取值范围是[-2,16].4.(5分)已知变量x,y满足约束条件x+y≤1,x-y≤1,x≥a,若yx-2≤12恒成立,则实数a的取值范围为.[0,1]【解析】要使不等式组对应的平面区域存在,则a≤1,此时不等式组对应的区域是以点(a,a-1),(a,1-a),(1,0)为顶点的三角形(包含边界),则1-a a-2≤yx-2≤a-1a-2,由yx-2≤12,得a-1a-2≤12,则a≥0,故实数a的取值范围是[0,1].5.(5分m>1,已知在约束条件y≥x,y≤mx,x+y≤1下,目标函数z=x2+y2的最大值为23,则实数m的值为.2+3【解析】m>1,由题意可知,约束条件对应的平面区域是以点(0,0),1 2,12和11+m,m1+m为顶点的三角形(包含边界),且当目标函数z=x2+y2经过点11+m ,m1+m时取得最大值23,所以11+m2+m1+m2=23,化简得m2-4m+1=0,m>1,解得m=2+3.6.(5分P(x,y)的坐标满足3x-y<0,x-3y+2<0,y≥0,3x22的取值范围为.-3,3【解析】作出不等式组所表示的平面区域,如图,其中B(-2,0),C(1,3),A32,12,设P(x,y)为区域内一个动点,向量OA,OP的夹角为θπ6=∠AOC<θ≤∠AOB=5π6,则cos θ=OA·OP|OA||OP|=32x+12yx2+y2=12×3xx2+y2,又-32≤cosθ<32,则3x22=2cos θ∈[-3,3).专题3 基本不等式及其应用专题[基础达标](20分钟45分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知a,b∈R*且a+b=1,则ab的最大值等于()A.1B.14C.12D.22B【解析】由于a,b∈R*,则1=a+b≥2ab,得ab≤14,当且仅当a=b=12时等号成立.2.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a和b(a<b),其全程的平均时速为v,则() A.a<v<ab B.v=abC.<v<a+b2D.v=a+b2A【解析】设甲、乙两地相距S,则平均速度v=2S S+S =2aba+b,又∵a<b,∴v=2aba+b >2abb+b=a.∵a+b>2ab,∴2aba+b−2ab<0,即v<ab,∴a<v<ab.3mx+ny+2=0(m>0,n>0)截得圆(x+3)2+(y+1)2=1的弦长为2,则1m +3n的最小值为()A. 4B. 12C. 16D. 6D【解析】直线mx+ny+2=0(m>0,n>0)截得圆(x+3)2+(y+1)2=1的弦长为2,则直线过圆心,即3m+n=2,则1 m +3n=1m+3n3m2+n2=3+n2m+9m2n≥3+2n2m·9m2n=6,当且仅当n2m=9m2n,m=13,n=1时取等号,则1m +3n的最小值为6.4x,y满足x+4y=4,则x+28y+4xy的最小值为()A.852B.24C.20D.18D【解析】由题意可得x=4-4y>0,y>0,则0<y<1.令2+6y=t,t∈(2,8),则y=t-26,所以x+28y+4xy=8+24y(4-4y)y=2+6y(1-y)y=t8-t6×t-26=36t10t-t-16=3610- t+16t≥3610-8=18,当且仅当t=4时取等号,则x+28y+4xy的最小值为18.二、填空题(每小题5分,共25分)5.当x>1时,函数y=x+1x-1的最小值是.3【解析】因为x>1,y=x+1x-1=(x-1)+1x-1+1≥2(x-1)·1x-1+1=3,当且仅当x-1=1x-1,且x>1,即x=2时等号成立,故函数y的最小值为3.6.实数x,y满足x+2y=2,则3x+9y的最小值是.6【解析】利用基本不等式可得3x+9y=3x+32y≥23x·32y=23x+2y,∵x+2y=2,∴3x+9y≥2x+2y=22=6,当且仅当3x=32y,即x=1,y=12时,取等号,即3x+9y 的最小值为6.7P,Q分别是曲线y=x+4x与直线4x+y=0上的动点,则线段PQ长的最小值为.717 17【解析】由y=x+4x可得y=1+4x,若PQ长取最小值,则点P在与直线4x+y=0平行的切线上,且PQ垂直于直线4x+y=0,由y'=-4x=-4,解得x=1或-1.当x=1时,点P(1,5),则点P到直线4x+y=0的距离为17=91717,即此时PQ=91717;当x=-1时,P(-1,-3),则点P到直线4x+y=0的距离为17=71717,即此时PQ=71717<91717,则线段PQ长的最小值为71717.8(a,b)在直线2x+3y-1=0上,则代数式2a +3b的最小值为.25【解析】由题意可得2a+3b=1,a>0,b>0,则2a +3b=2a+3b(2a+3b)=13+6ba+6a b ≥13+26ba·6ab=25,当且仅当a=b=15时取等号,所以代数式2a+3b的最小值为25.9.若不等式1x +41-x≥a对任意的x∈(0,1)恒成立,则a的最大值是.9【解析】由x∈(0,1),得1-x>0,1x +41-x=x+1-xx+4(x+1-x)1-x=5+1-xx+4x 1-x ≥5+21-xx×4x1-x=5+4=9,当且仅当1-xx=4x1-x,即x=13时,取等号,所以1x+41-x的最小值为9,所以a≤9,所以a的最大值为9.[高考冲关](15分钟30分)1.(5分f(x)≤M成立的所有常数M中,我们把M的最小值叫做f(x)的“上确界”,若a,b∈R*且a+b=1,则-12a −2b的“上确界”为()A.-92B.92C.14D.-4A【解析】因为12a +2b=12a+2b(a+b)=52+b2a+2ab≥52+2b2a·2ab=92,当且仅当b=2a=23时取等号,所以-12a−2b≤-92,即-12a−2b的“上确界”为-92.2.(5分S n为正项等比数列{a n}的前n项和,若S12-S6 S6-7·S6-S3S3-8=0,且正整数m,n满足a1a m a2n=2a53,则1m+8n的最小值是()A.75B.53C.95D.157B【解析】设等比数列{a n}的公比为q(q>0),则S12-S6S6=q6,S6-S3S3=q3,q6-7q3-8=0,解得q=2(舍负),则a1a m a2n=a13×2m+ 2n-2=2a53=a13×213,化简得m+2n=15,则1 m +8n=1151m+8n(m+2n)=11517+2nm+8mn≥11517+22nm·8mn=53,当且仅当m=3,n=6时取等号,所以1m +8n的最小值是53.3.(5分)若a>0,b>0,且1a +1b=ab,则a3+b3的最小值为.42【解析】因为a>0,b>0,所以1a +1b=ab≥ab,则ab≥2,所以a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)≥2ab·(2ab-ab)=2(ab)3≥2(2)3=42,当且仅当a=b 时取等号,即a3+b3的最小值为42.4.(5分)已知△ABC的面积S和三边a,b,c满足:S=a2-(b-c)2,b+c=6,则△ABC 面积S的最大值为.36 17【解析】由S=a2-(b-c)2得b2+c2-a2+S=2bc,则2bc cos A+12bc sin A=2bc,所以cos A=1-14sin A,代入cos2A+sin2A=1中解得sin A=817.又b+c=6≥2bc,则bc≤9,当且仅当b=c=3时取等号,所以△ABC面积S的最大值为12bc sin A≤12×9×817=3617.5.(5分x,y均为正数,且方程(x2+xy+y2)·a=x2-xy+y2成立,则a的取值范围是.1 3,1【解析】由(x2+xy+y2)·a=x2-xy+y2可得a=x2-xy+y2x+xy+y=1-2xyx+xy+y=1-2x+1+y,又x,y均为正数,所以xy +yx+1≥2+1=3,0<2xy+yx+1≤23,13≤1-2xy+yx+1<1,则a的取值范围是13,1.6.(5分2ax+by-1=0(a>-1,b>0)经过曲线y=cosπx+1(0<x<1)的对称中心,则1a+1+2b的最小值为.3+222【解析】曲线y=cos πx+1(0<x<1)的对称中心12,1在直线2ax+by-1=0上,则a+b=1,1a+1+2b=121a+1+2b[(a+1)+b]=123+ba+1+2(a+1)b≥1 23+2ba+1·2(a+1)b=3+222,当且仅当ba+1=2(a+1)b时取等号,则1a+1+2b的最小值为3+222.专题4 一元二次不等式及其解法专题[基础达标](25分钟50分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.若不等式x2+px+4≤0恰好有一个解,则实数p的值为()A.4B.-4C.±4D.以上都不对C【解析】由已知可得方程x2+px+4=0有两个相等的实数根,所以Δ=p2-16=0,解得p=±4.2.若不等式2kx2+kx-38<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为() A.(-3,0) B.[-3,0) C.[-3,0] D.(-3,0]D【解析】当k=0时,显然成立;当k≠0时,即一元二次不等式2kx2+kx-38<0对一切实数x都成立,则k<0,k2-4×2k×-38<0,解得-3<k<0.综上,满足不等式2kx2+kx-38<0对一切实数x都成立的k的取值范围是(-3,0].3x的不等式x2+ax-2>0在区间[1,5]上有解,则实数a的取值范围为()A.-235,+∞B.-235,1C.(1+∞)D.(-∞,-1)A【解析】令f(x)=x2+ax-2,则f(0)=-2.①若顶点横坐标x=-a2≤0,要使关于x的不等式x2+ax-2>0在区间[1,5]上有解,则应满足f(5)>0,解得a>-235,即此时a≥0;②若顶点横坐标x=-a2>0,要使关于x的不等式x2+ax-2>0在区间[1,5]上有解,也应满足f(5)>0,解得a>-235,即此时-235<a<0.综上可知,实数a的取值范围是-235,+∞.4p:∃x∈R,(m+1)(x2+1)≤0,命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0恒成立.若p∧q为假命题,则实数m应满足()A.m≥2B.m≤-2或m>-1C.m≤-2或m≥2D.-1<m≤2B【解析】若命题p:∃x∈R,(m+1)(x2+1)≤0是真命题,则m+1≤0,m≤-1;若命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0恒成立是真命题,则Δ=m2-4<0,即-2<m<2,所以若p∧q为真命题,则-2<m≤-1,所以p∧q为假命题时实数m应满足m≤-2或m>-1.二、填空题(每小题5分,共20分)5x的不等式x2-ax-4>0在x∈[-2,1]时无解,则实数a 的取值范围是.[-3,0]【解析】不等式x2-ax-4>0,x∈[-2,1]无解,即x2-ax-4≤0,x∈[-2,1]恒成立,则4+2a-4≤0,1-a-4≤0,解得-3≤a≤0.6.已知不等式组x2-4x+3<0,x2-6x+8<0的解集是不等式2x2-9x+a<0的解集的子集,则实数a的取值范围是.(-∞,9]【解析】不等式组x2-4x+3<0,x2-6x+8<0的解集是{x|2<x<3},设f(x)=2x2-9x+a,则由题意得f(2)≤0,f(3)≤0,解得a≤9.7.若关于x的不等式a≤34x2-3x+4≤b的解集恰好是[a,b],则a+b=.4【解析】二次函数y=34x2-3x+4的顶点坐标为(2,1),开口向上.若a>1,则由图象可知原不等式的解集是两个区间的并集,不合题意,故a≤1,此时a≤34x2-3x+4的解集为R,所以原不等式的解集即为34x2-3x+4≤b的解集,所以a,b为方程34x2-3x+4=b的两个不同根,则a+b=4.8.若对任意实数p∈[-1,1],不等式px2+(p-3)x-3>0成立,则实数x的取值范围为.(-3,-1)【解析】不等式可变形为(x2+x)p-3x-3>0,令f(p)=(x2+x)p-3x-3,p∈[-1,1].原不等式成立等价于f(p)>0,p∈[-1,1],即f(-1)>0,f(1)>0,即-x2-x-3x-3>0,x2+x-3x-3>0,解得-3<x<-1.三、解答题(共10分)9.(10分)若不等式ax2+5x-2>0的解集是 x|12<x<2.(1)求实数a的值;(2)求不等式ax2-5x+a2-1>0的解集.【解析】(1)由题意知a<0,且方程ax2+5x-2=0的两个根为12,2,则-5a=12+2,解得a=-2.(2)由(1)知a=-2,则ax2-5x+a2-1>0即为-2x2-5x+3>0,即为2x2+5x-3<0,解得-3<x<12,即不等式ax2-5x+a2-1>0的解集为-3,12.[高考冲关](15分钟30分)1.(5分f(x)=x2+2x(x<0),-x2(x≥0),若f(f(a))≤3,则实数a的取值范围是()A.(-∞,-3]B.[-3,+∞)C.[-3,3]D.(-∞,3]D【解析】令f(a)=t,则f(t)≤3⇔t<0,t2+2t≤3或t≥0,-t2≤3,解得t≥-3,则f(a)≥-3⇔a<0,a2+2a≥-3或a≥0,-a2≥-3,解得a<0或0≤a≤3,则实数a的取值范围是(-∞,3].2.(5分a>0,b>0,函数f(x)=ax2+b满足:对任意实数x,y,有f(xy)+f(x+y)≥f(x)f(y),则实数a的取值范围是() A. (0,1] B. (0,1) C. (0,2) D. (0,2]B【解析】令y=0,得f(0)+f(x)≥f(x)f(0),即a(1-b)x2+2b-b2≥0对任意实数x恒成立,所以有b=1或1-b>0,2b-b2≥0,所以b的范围是(0,1].再令y=-x,得f(-x2)+f(0)≥f(x)f(-x),即为a(a-1)x4+2abx2+b2-2b≤0对任意实数x恒成立,当a=1时,x2≤2-b2不恒成立,所以a(a-1)<0,解得0<a<1.3.(5分x的不等式a cos 2x+cos x≥-1恒成立,则实数a 的取值范围是.0,2+24【解析】原不等式即为a(2cos2x-1)+cos x≥-1,令cos x=t,t∈[-1,1],则2at2+t+1-a≥0,t∈[-1,1]恒成立.令f(t)=2at2+t+1-a,t∈[-1,1],由f(-1)=2a-1+1-a=a≥0,当a=0时,f(t)=t+1≥0,t∈[-1,1]恒成立,则a=0适合.当a>0时,对称轴t=-14a <0,当t=-14a≤-1,即0<a≤14时,f(t)min=f(-1)=a≥0,所以0<a≤14;当-1<-14a<0,即a>14时,f(t)min=f-14a=-18a+1-a≥0,解得2-24≤a≤2+24,所以14<a≤2+24.综上可得实数a的取值范围是0,2+24.4.(5分f(x)=ax2+x-b(a,b均为正数),不等式f(x)>0的解集记为P,集合Q={x|-2-t<x<-2+t}.若对于任意正数t,P∩Q≠⌀,则1a −1b的最大值是.12【解析】因为集合Q实质上是包含-2的一个区间,在该区间上存在实数满足f(x)>0,则f(-2)=4a-2-b≥0,0<b≤4a-2 a>12.所以1a−1b≤1a−14a-2a>12,令g(a)=1a −14a-2a>12,则g'(a)=-4(a-1)(3a-1)a2(4a-2)2,由g'(a)=0得a=1舍去13,且a∈1 2,1时,g'(a)>0,g(a)递增,a∈(1,+∞)时,g'(a)<0,g(a)递减,则g(a)≤g(1)=12,故1a −1b≤12,即1a−1b的最大值是12.5.(10分)若不等式mx2-2x+1-m<0对满足-2≤m≤2的所有m都成立,求实数x的取值范围.【解析】已知不等式可以化为(x2-1)m+1-2x<0.设f(m)=(x2-1)m+1-2x,这是一个关于m的一次函数(或常数函数),要使f(m)<0在-2≤m≤2时恒成立,其等价条件是f(2)=2(x2-1)+1-2x<0,f(-2)=-2(x2-1)+1-2x<0,整理得2x2-2x-1<0,2x2+2x-3>0,解得-1+72<x<1+32,所以实数x的取值范围是-1+72,1+32.。
2018届高考数学二轮不等式选讲专题卷(全国通用)(6)
不等式选讲1.已知f (x )为R 上的减函数,则满足f (||)<f (1)的实数x 的取值范围是( ) A .(﹣1,1) B .(0,1) C .(﹣1,0)∪(0,1) D .(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) 【答案】C 【解析】由已知得解得﹣1<x <0或0<x <1,故选C 2.(2013•南开区一模)已知A={x||2x ﹣1|<5},B={x|x 2﹣5x+4<0},C=(1,3),则“x ∈A∩B”是“x ∈C”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 【答案】C 【解析】试题分析:解一元二次不等式求得A 和B ,可得 A∩B=C ,故由“x ∈A∩B”,可得“x ∈C”,而且由“x ∈C”可得“x ∈A∩B”,从而得“x ∈A∩B”是“x ∈C”的充要条件.解:∵已知A={x||2x ﹣1|<5}={x|﹣5<2x ﹣1<5 }=(﹣2,3), B={x|x 2﹣5x+4<0}={x|(x ﹣1)(x ﹣4)<0}=(1,4),C=(1,3), ∴A∩B=(1,3),即A∩B=C .故由“x ∈A∩B”,可得“x ∈C”,而且由“x ∈C”可得“x ∈A∩B”, “x ∈A∩B”是“x ∈C”的充要条件, 故选C .点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,充分条件、必要条件、充要条件的定义,属于中档题.3.已知函数()|1|f x x =-,2()65g x x x =-+-(x R ∈). (1)若()()g x f x ≥,求x 的取值范围; (2)求()g x ()f x -的最大值.【答案】(1)[]1,4(2)94【解析】 试题分析:(1)解含绝对值不等式的一般方法为,根据绝对值定义,转化为不等式组,分别求解,最后求并集:当1x ≥时,2651x x x -+-≥-,[]1,4x ∈;当1x <时,2651x x x -+-≥-,x ∈∅,所以x 的取值范围是[]1,4.(2)求含绝对值函数最值,先根据绝对值定义,转化为分段函数,分段求最值,最后比较最值大小得函数最值:当1x ≥时,()g x 22()65(1)54f x x x x x x -=-+---=-+-2599()244x =--+≤;当1x <时,()g x 22()65(1)760f x x x x x x -=-+-+-=-+-<,所以当52x =时,()()g x f x -取到最大值为94试题解析:(1)当1x ≥时,()1f x x =-,由()()g x f x ≥,得2651x x x -+-≥-,整理得(1)(4)0x x --≤,所以[]1,4x ∈;当1x <时,()1f x x =-,由()()g x f x ≥,得2651x x x -+-≥-,整理得(1)(6)0x x --≤,所以[]1,6x ∈,由1,16x x <⎧⎨≤≤⎩,得x ∈∅, 综上x 的取值范围是[]1,4.(2)由(1)知,()()g x f x -的最大值必在[]1,4上取到,所以22599()()65(1)()244g x f x x x x x -=-+---=--+≤, 所以当52x =时,()()g x f x -取到最大值为94考点:解含绝对值不等式,含绝对值函数最值【名师点睛】含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向. 4.已知正数a, b, c 满足a+b <2c .求证:c a c << 【答案】见解析。
2018届二轮(文)专题十八不等式选讲专题卷(全国通用)
2018名师原创文科数学专题卷专题十八 不等式选讲考点56:绝对值不等式(1-18题) 考点57:不等式的证明(19-22题)考试时间:120分钟 满分:150分说明:请将选择题正确答案填写在答题卡上,主观题写在答题纸上第I 卷(选择题)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
) 1.【来源】2017年二轮专题复习知能提升 考点56 易不等式|x 2-2|<2的解集是( ).A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-2,0)∪(0,2) 2.【来源】湖南省岳阳县第一中学2018届高三上学期第一次月考不等式|x -5|+|x +3|≥10的解集是 ( ) A. [-5,7] B. [-4,6]C. (-∞,-5]∪[7,+∞)D. (-∞,-4]∪[6,+∞) 3.【来源】晋州一中、鹿泉一中高三第一学期第一次联合考试 考点56 易 不等式0)12(|1|≥-+x x 的解集是( )A .),21[+∞ B .),21[]1,(+∞⋃--∞ C .),21[}1{+∞- D .]21,1[-- 4.【来源】河北省石家庄市自强中学高三数学练习 考点56 易 不等式22x x x x-->的解集是 A .(0,2) B .(,0)-∞ C .(2,)+∞ D .(,0)(0,)-∞+∞ 5.【来源】广东省华南师大附中高三综合检测 考点56 易 不等式02||2<--x x 的解集是( )A .}22|{<<-x xB .}22|{>-<x x x 或C .}11|{<<-x xD .}11|{>-<x x x 或6.【来源】辽宁省东北育才学校高二下学期期中考试 考点56 易 不等式3529x ≤-<的解集为( )A .[2,1)[4,7)-B .(2,1](4,7]-C .(2,1][4,7)--D .(2,1][4,7)- 7.【来源】江西省上高二中高三第一次月考 考点56 易若关于x 的不等式2124x x a a +--<-有实数解,则实数a 的取值范围为( )A .(1,3)B .(,1)(3,)-∞+∞UC .(,3)(1,)-∞--+∞UD .(3,1)-- 8.【来源】福建省福州市第八中学高三第五次质量检查 考点56 易关于x 的不等式|x-3|+|x-4|<a 的解集不是空集,a 的取值范围是( ) A .0<a <1 B .a >1 C .0<a ≤1 D .a ≥1 9.【来源】辽宁省营口市普通高中高二上学期期末教学质量检测 考点56 中难对于实数x ,若,1n Z n x n ∈≤<+规定[]x n =,则不等式24[]60[]1250x x -+<的解集是 (A) ]13,3[ (B) ]12,4[ (C) )13,3[ (D) )12,4[ 10.【来源】河北武邑中学高二下月考 考点56 中难若实数x 、y 满足tan tan tan tan ,x y x y +>+且3,2y ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tan tan x y -等于( )A .tan tan x y -B .tan tan y x -C .tan tan x y +D .tan tan x y -11.【来源】辽宁省鞍山市第一中学2017届高三3月月考 考点56 中难已知x y 、满足2213x y +=,则2432u x y x y =+-+--的取值范围为( )A. []1,12B. []0,6C. []0,12D. []1,13 12.【来源】天津静海县一中等高二下期末 考点56 难已知函数()||||(0n m 1)f x mx x n =--<<+,若关于x 的不等式(x)<x f 的解集中的整数恰有3个,则实数m 的取值范围为( ) A.3<m <6 B. 1<m <3 C. 0<m <1 D.-1<m <0第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(每题5分,共20分) 13.【来源】2017届山东省平阴县第一中学高三3月模拟考试 考点56 易 在()4,4-上随机取一个数x ,则事件“237x x -++≥成立”发生的概率为__________. 14.【来源】广东省韶关市高三下学期第二次调研考试 考点56中难 设()11f x x x =-++,若不等式121()a a f x a+--≥对任意实数0a ≠恒成立,则x 取值集合是_______________________. 15.【来源】江西省上饶市高三第二次模拟考试 考点56 中难对于任意实数(0)a a ≠和b 不等式1a b a b a x ++-≥-恒成立,则实数x 的取值范围是_______. 16.【来源】广东省广州市2017届高三3月综合测试 考点56 中难已知函数 若, 则实数的取值范围是_____.三.解答题(共70分)17. (本题满分10分)【2017课标3】 考点56 易 已知函数f (x )=│x +1│–│x –2│. (1)求不等式f (x )≥1的解集;(2)若不等式()2f x x x m ≥-+的解集非空,求m 的取值范围.18. (本题满分12分)【2017课标1】 考点56 中难已知函数f (x )=–x 2+ax +4,g (x )=│x +1│+│x –1│. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集;(2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[–1,1],求a 的取值范围. 19.(本题满分12分)【来源】湖南省娄底市2017届二模 考点57 中难已知函数()21f x x a x a =++--.(Ⅰ)证明: ()34f x ≥; (Ⅱ)若()413f <,求a 的取值范围.20.(本题满分12分)【来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学2017届高三二模考试 考点57 中难 (1)已知对于任意非零实数a 和b ,不等式()311a b a b a x x ++-≥-++恒成立,试求实数x 的取值范围;(2)已知不等式211x -<的解集为M ,若,a b M ∈,试比较11ab +与11a b+的大小.(并说明理由)21. (本题满分12分)【2017课标II 】考点57 中难 已知330,0,2a b a b >>+=。
2018年高考数学(理)二轮复习讲练测专题1.4数列与不等式(测)含解析
2018年高考数学(理)二轮复习讲练测专题四 数列与不等式总分 _______ 时间 _______ 班级 _______ 学号 _______ 得分_______一、选择题(12*5=60分)一、单选题1.【2018届四川省成都外国语学校高三11月月考】已知全集为R ,集合2{|0.51},{|680}xA xB x x x =≤=-+≤,则C A B ⋂=RA. (],0∞-B. []2,4C. [)()0,24,∞⋃+D. ][()0,24,∞⋃+ 【答案】C2.在等比数列{}n a 中, 151,4a a =-=-,则3a = A. 2± B. 2± C. 2 D. 2- 【答案】D【解析】由等比数列的性质可得23154a a a ==,因为151,4a a =-=-,所以3 2.a =-选D.3.【2018届天津市滨海新区大港油田第一中学高三上期中】若a 、b 、c∈R,则下列命题中正确的是( ) A. 若ac>bc ,则a>b B. 若a 2>b 2,则a>b C. 若11a b<,则a>b D.>a>b【答案】D【解析】若ac>bc ,则c>0时 a>b ;若2a >2b ,则|a|>|b|;若11a b<,则a>b 或a<0<b;>a>b ,所以选D.4.【2018届山东省枣庄市第三中学高三一调】已知均为正实数,且,则的最小值为( )A.B.C.D.【答案】C5.【2018届北京丰台二中高三上期中】若n S 是数列{}2n 的前n 项和,则83S S -=( ). A. 504 B. 500 C. 498 D. 496 【答案】D 【解析】83S S -45678a a a a a =++++458222=+++163264128256=++++ 496=.故选D .6.关于x y 、的不等式组360,{20, 40,x y x y x y +-≥--≤+-≤则2z x y =+的最大值是( )A. 3B. 5C. 7D. 9 【答案】C【解析】作可行域,如图,则直线2z x y =+过点A (1,3)取最大值7,选C.7.【2018届广西壮族自治区贺州市桂梧高中高三上第五次联考】在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若5114a a =,6128a a =,则89a a =( )A. 12B. 32C. 2D. 42【答案】D8.已知等比数列{}n a 满足: 23428a a a ++=,且32a +是24,a a 的等差中项.则q =( ) A. 2-或12 B. 12- C. 2或12D. 2- 【答案】C 【解析】由题意得()23432428{22a a a a a a ++=+=+,即()231112311128{ 22a q a q a q a q a q a q ++=+=+,消去1a 整理得22520q q -+=,解得2q =或12q =.选C . 9.在等比数列{}n a 中, 166n a a +=, 2132256n n a a a a --+=,且前n 项和126n S =,则n =( )A. 2B. 4C. 6D. 8 【答案】C【解析】∵2132112256n n n a a a a a a --++==, ∴1128n a a =, 由11128{66n n a a a a =+=,解得12{64n a a ==或164{2n a a ==①当12{64n a a ==时, ()111264126111nnn a q a a q q S q qq---====---,解得2q =,∴6n =.②当164{2n a a ==时, ()111642126111nnn a q a a q q S qq q ---====---,解得12q =,∴6n =.综上6n =.选C .10.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且51050,200S S ==,则1011a a +的值为( ) A. 20 B. 40 C. 60 D. 80 【答案】D11.【2018届安徽省六安市第一中学高三上第五次月考】己知121,,,4a a 成等差数列, 1231,,,,4b b b 成等比数列,122a ab +则的值是( ) A.52或52- B. 52- C. 52 D. 12【答案】C【解析】由题意得21225,4a a b +==,又2b 与第一项的符号相同,故22b =. 所以12252a ab +=.选C . 12.【2018届黑龙江省牡丹江市第一高级中学高三10月月考】已知数列{}n a 为等差数列,若11101a a <-,且其前n 项和n S 有最大值,则使得0n S >的最大值n 为 A. 11 B. 19 C. 20 D. 21 【答案】B二、填空题(4*5=20分)13.【2018届上海市十二校高三联考】 若等差数列{}n a 的前5项和为25,则3a =________ 【答案】5【解析】由等差数列前n 项和公式结合等差数列的性质可得:153533255525,522a a aS a a +=⨯=⨯==∴=. 14.【2018届安徽省淮南市第二中学、宿城第一中学高三第四次考试】若241ab+=,则2a b +的最大值为__________. 【答案】-2【解析】24ab+= 222212212222224aba ba ba b+++=≥⋅=≤ 1422log 2a b ∴+≤=- 当11,2a b =-=- 时取等号 故答案为-2.15.【2018届江苏省兴化市三校高三12月联考】已知实数,x y 满足220{40 10x y x y y --≥+-≤-≥,则yx的最小值为__________.【答案】13【解析】联立220{40x y x y --=+-= 得交点A ()2,2 ,联立220{ 10x y y --=-=得交点B 3,12⎛⎫⎪⎝⎭,联立40{ 10x y y +-=-= 得交点C ()3,1 即可行域是由ABC 三点围成的三角形及其内部,令z yx= 表示点(),x y 与()0,0 连线的斜率,故最小值为13OC k = 故答案为1316.在圆x 2+y 2=5x 内,过点53,22⎛⎫⎪⎝⎭有n 条弦的长度成等差数列,最短弦长为数列的首项a 1,最长弦长为a n ,若公差11,63d ⎛⎤∈⎥⎝⎦,那么n 的取值集合为________. 【答案】{}4,5,6 【解析】由已知52x ⎛⎫-⎪⎝⎭2+y 2=254, 圆心为5,02⎛⎫⎪⎝⎭,半径为52,得a 14,a n =2×52=5, 由a n =a 1+(n -1)d ⇔n =1d+1, 又16<d≤13, 所以4≤n<7,则n 的取值集合为{4,5,6}.三、解答题(共6道小题,共70分)17.【2018届全国名校高三第三次联考】 某市垃圾处理站每月的垃圾处理成本y (元)与月垃圾处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为21200800002y x x =-+,求该站每月垃圾处理量为多少吨时,才能使每吨垃圾的平均处理成本最低?最低平均处理成本是多少?【答案】该站垃圾处理量为400吨时,才能使每吨垃圾的平均处理成本最低,最低成本为200元18.已知正项等比数列{}n b (*n N ∈)中,公比1q >,且3540b b +=, 35·256b b =, 2log 2n n a b =+. (1)求证:数列{}n a 是等差数列. (2)若11·n n n c a a -=,求数列{}n c 的前n 项和n S .【答案】(1)见解析;(2)39nn +. 【解析】试题分析:(1)由3540b b +=, 35·256b b =可知3b , 5b 是方程2402560x x -+=的两根,再根据公比1q >,求出3b ,5b ,即可求出数列{}n b 的通项公式,结合2log 2n n a b =+,以及等差数列的定义即可证明数列{}n a 是等差数列;(2)由(1)可求出数列{}n c 的通项公式,结合数列特点,根据裂项法求和,即可求出数列{}n c 的前n 项和n S .试题解析:(1)由353540{·256b b b b +==,,知3b ,5b 是方程2402560x x -+=的两根,注意到1n n b b +>,得38b =, 532b =,因为2534b q b ==,所以2q =或2q =-(不可题意,舍去). 所以312824b b q ===,所以212n n n b b q -==, 22log 2log 222n n n a b n =+=+=+. 因为()][11221n n a a n n -⎡⎤-=++-+=⎣⎦, 所以数列{}n a 是首项为3,公差为1的等差数列.(2)因为()3112n a n n =+-⨯=+,所以()()123n c n n =++,所以()()111344523n S n n =+++⨯⨯++111111344523n n =-+-++-++ 39nn =+. 19.设数列{a n }的前n 项和为S n .已知2S n =3n+3. (1)求{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n b n =log 3a n ,求{b n }的前n 项和T n . 【答案】(1) 13,1{3,1n n n a x -==>;(2) 13631243n nn T +=-⨯. 【解析】试题分析:(1)由递推关系可得a 1=3,利用通项公式与前n 项和的关系可知:当n>1时,2a n =2S n -2S n -1=3n -3n -1=2×3n -1,则a n =3n -1,综上可得: 13,1{3,1n n n a x -==>;(2)结合(1)中求得的通项公式错位相减可得{b n }的前n 项和13631243n nn T +=-⨯. 试题解析:(1)因为2S n =3n +3, 所以2a 1=3+3,故a 1=3, 当n>1时,2S n -1=3n -1+3,此时2a n =2S n -2S n -1=3n -3n -1=2×3n -1, 即a n =3n -1,显然a 1不满足a n =3n -1,所以a n =(2)因为a n b n =log 3a n ,所以b 1=, 当n>1时,b n =31-n log 33n -1=(n -1)·31-n , 所以T 1=b 1=.当n>1时,T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =+[1×3-1+2×3-2+3×3-3+…+(n -1)×31-n ], 所以3T n =1+[1×30+2×3-1+3×3-2+…+(n -1)×32-n ],两式相减,得2T n =+(30+3-1+3-2+3-3+…+32-n )-(n -1)×31-n =+-(n -1)×31-n =-, 所以T n =-.经检验,n =1时也适合. 综上可得T n =-.20.数列{}n a 的前n 项和记为n S , 11a =,点()1,n n S a +在直线31y x =+上, *N n ∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设41log n n b a +=, n n n c a b =+, n T 是数列{}n c 的前n 项和,求n T .【答案】(1)14n n a -=;(2)2111143223n n n ⋅++-. 【解析】试题分析:(1)由()1,n n S a +在直线31y x =+上可得, 131n n a S +=+,所以()1312n n a S n -=+≥,两式相减得{}n a 为等比数列,从而得出{}n a 的通项公式;(2)求出4log 4nn b n ==,利用分组求和法以及等差数列的求和公式与等比数列的求和公式可得出n T .试题解析:(1)由题知131n n a S +=+,所以()1312n n a S n -=+≥,两式相减得()132n n n a a a n +-=≥,又21314a a =+=,所以{}n a 是以1为首项,4为公比的等比数列.14n n a -=(2)4log 4n n b n ==, 14n n c n -=+,所以()1141142n n n n T +-=⋅+=- 2111143223n n n ⋅++-. 21.【2018届上海市十二校高三联考】设{}n a 是首项为1a ,公比为q 的等比数列, n S 为数列{}n a 的前n 项和. (1)已知22a =,且3a 是13,S S 的等差中项,求数列{}n a 的通项公式;(2)当11,2a q ==时,令()4log 1n n b S =+,求证:数列{}n b 是等差数列.【答案】(1)12n n a -=或()21nn a =⋅-(2)见解析.试题解析: (1)由题意23132{2a a S S ==+,122111112{2a q a q a a a q a q =⇒=+++ 12{ 1q a =⇒=或11{ 2q a =-=-所以12n n a -=或()21nn a =⋅-(2)由题意得21nn S =-()412n n nb log S ⇒=+=2n ≥时,因为111222n n n n b b ---=-=所以数列{}n b 是公差为12的等差数列.22.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且对任意正整数n ,满足2n n S a =-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2n n b na =,数列{}n b 的前n 项和为n T ,是否存在正整数n ,使53n T <? 若存在,求出符合条件的所有n 的值构成的集合A ;若不存在,请说明理由.【答案】(1) 112n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2) {}1,2A =.【解析】试题分析:(1)由和项与通项关系可得项之间递推关系,再根据等比数列定义可得数列{}n a 的通项公式;(2)由错位相减法可得n T ,再化简不等式得1434n n -<+,根据指数函数与一次函数图像可得n 的值(2)由(1)知, 214n n n n b na -==, 记数列{}n b 的前n 项和为n T ,则22123114444n n n n n T ---=+++++,① 3231442444n n n n n T ---=+++++,② ②-①得321111354444n n n n n T ---=++++-, 11634334n n -+=-⨯, 所以,数列{}n b 的前n 项和为11634994n n n T -+=-⨯. 要使53n T <,即1163459943n n -+-<⨯, 所以11134,434994n n n n --+<<+⨯. 当1n =时, 17<,当2n =时, 410<,当3n =时, 1613>,结合函数14x y -=与34y x =+的图象可知,当3n >时都有1434n n ->+, 所以 {}1,2A =.。
2018年全国2卷省份高考模拟文科数学分类---选考不等式
2018年全国2卷省份高考模拟文科数学分类---选考不等式 1.(2018陕西汉中模拟)已知,不等式的解集是.(Ⅰ)求a 的值; (II )若存在实数解,求实数的取值范围.解:(Ⅰ)由, 得,即.当时,. ………2分因为不等式的解集是 所以解得 当时,. …………4分因为不等式的解集是 所以无解. 所以………5分(II )因为所以要使存在实数解,只需. ……8分解得或.所以实数的取值范围是. ……10分2.(2018呼和浩特模拟)已知函数()1f x x =-.(Ⅰ)解不等式()()246f x f x ++≥;(Ⅱ)若,a b R ∈,1a <,1b <,证明:()()1f ab f a b >-+. (Ⅰ)不等式()()246f x f x ++≥即为2136x x -++≥ 当3x ≤-时,1236x x ---≥解得3x ≤-当132x -<<,1236x x -++≥解得32x -<≤- 当12x ≥时,2136x x -++≥解得43x ≥综上,(]4,2,3x ⎡⎫∈-∞-+∞⎪⎢⎣⎭; (Ⅱ)等价于证明1ab a b ->-因为,1a b < ,所以1,1a b -<<,1ab <,11ab ab -=- 若a b =,命题成立;下面不妨设a b >,则原命题等价于证明1ab a b ->- 事实上,由()()()1110ab a b b a ---=+-> 可得1ab a b ->- 综上,1ab a b ->-3.(2018东北育才中学模拟)定义在R 上的函数x k x x f 22+-=.∙∈N k .存在实数0x 使()20<x f 成立, (Ⅰ)求正整数k 的值: (Ⅱ)若21>m ,21>n 且求证()()10=+n f m f ,求证31619≥+n m ..解: 存在实数0x 使()20<x f 成立,()2min <∴x f=+-x k x 22 x k x 22+-x k x 22--≥k =,则()2min <=k x f解得22<<-k ,*∈N k ,1=∴k …………………5分 (II)证明:由(1)知,()x x x f 212+-=,21>m ,21>n ,()=+-=∴m m m f 212m m 212+-14-=m ,同理,()14-=n n f ()()10==n f m f ,10244=-+∴n m ,即3=+n m=+∴n m 19()n m n m +⎪⎭⎫ ⎝⎛+1931⎪⎭⎫ ⎝⎛++=n m m n 91031316921031=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+≥n m m n 当且仅当n m m n =9,又3=+n m ,得49=m ,43=n 时取等号.…………………10分 4.(2018黑龙江省模拟)已知函数1()12f x x a x =-++的最小值为2. (1)求实数a 的值;(2)若0a >,求不等式()4f x ≤的解集. 解析:(1)当2a ≥-时,31,21()1,2231,22x a x a f x x a x a x a x ⎧+-≥⎪⎪⎪=-++-≤≤⎨⎪⎪-+-≤-⎪⎩,∴min ()122af x =+=,2a =. 当2a ≤-时,31,221()1,2231,2x a x f x x a a x x a x a ⎧+->-⎪⎪⎪=--≤≤-⎨⎪⎪-+-<⎪⎩,∴min ()122af x =--=,6a =-, 综上可知2a =或6a =-.(2)由(1)知,0a >时2a =.不等式()4f x ≤, 即12242x x -++≤. 5.(2018重庆9校联盟模拟)已知函数f (x )=|2x +1|.(1)解不等式f (x )>x +5; (2)若对于任意x ,y ∈R ,有,,求证:f (x )<1.【解答】(Ⅰ)解:f (x )>x +5⇒|2x +1|>x +5 ⇒2x +1>x +5或2x +1<﹣x ﹣5, ∴解集为{x |x >4或x <﹣2}. (Ⅱ)证明:.由(1)知31,221()3,22231,22x x f x x x x x ⎧->⎪⎪⎪=-+-≤≤⎨⎪⎪-+<-⎪⎩,由3142x -=,得103x =;由1342x -+=,得2x =-. ∴不等式的解集为102,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 5.(2018黑龙江省模拟)设函数, (Ⅰ)当时,求不等式的解集; (Ⅱ)若恒成立,求实数的取值范围.(Ⅰ)解:(1)当时,不等式即,等价于①或, ②,或 ③. 解①求得 x 无解,解②求得,解③求得, 综上,不等式的解集为. )0(122)(>++-=a x a x x f 2)(+=x x g 1=a )()(x g x f ≤)()(x g x f ≥a 1=a )()(x g x f ≤21212+≤++-x x x ⎪⎩⎪⎨⎧+≤--≤2421x x x ⎪⎩⎪⎨⎧+≤<<-222121x x ⎪⎩⎪⎨⎧+≤≥2421x x x 210<≤x 3221≤≤x ⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤320x x(Ⅱ)由题意可得恒成立,转化为恒成立.令, , 易得的最小值为,令,求得. 6.(2018重庆模拟)已知关于x 的不等式|x -3|+|x -m|≥2m 的解集为R .(Ⅰ)求m 的最大值;(Ⅱ)已知a >0,b >0,c >0,且a +b +c =m,求4a 2+9b 2+c 2的最小值及此时a ,b ,c 的值.解:(Ⅰ)因为|x -3|+|x -m|≥|(x -3)-(x -m)|=|m -3|当3≤x ≤m,或m ≤x ≤3时取等号,令|m -3|≥2m ,所以m -3≥2m ,或m -3≤-2m .解得m ≤-3,或m ≤1∴m 的最大值为1 …5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)a +b +c =1.由柯西不等式,(14+19+1)( 4a 2+9b 2+c 2)≥(a +b +c)2=1,∴4a 2+9b 2+c 2≥3649,等号当且仅当4a =9b =c ,且a +b +c =1时成立.即当且仅当a =949,b =449,c =3649时,4a 2+9b 2+c 2的最小值为3649.…10分7.(2018甘肃张掖模拟)已知函数f (x )=|x ﹣a |﹣|x +3|,a ∈R . (1)当a=﹣1时,解不等式f (x )≤1;(2)若x ∈[0,3]时,f (x )≤4,求a 的取值范围. 【解答】解:(1)当a=﹣1时,不等式为|x +1|﹣|x +3|≤1;当x ≤﹣3时,不等式转化为﹣(x +1)+(x +3)≤1,不等式解集为空集;2122+≥++-x x a x 02122≥--++-x x a x ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥--<<--+--≤-+-=--++-=2,13221,121,352122)(a x a x a x a x x a x x x a x x h )(0>a )(x h 12-a 012≥-a2≥a当﹣3<x <﹣1时,不等式转化为﹣(x +1)﹣(x +3)≤1,解之得;当x ≥﹣1时,不等式转化为(x +1)﹣(x +3)≤1,恒成立; 综上所求不等式的解集为.(2)若x ∈[0,3]时,f (x )≤4恒成立,即|x ﹣a |≤x +7,亦即﹣7≤a ≤2x +7恒成立,又因为x ∈[0,3],所以﹣7≤a ≤7, 所以a 的取值范围为[﹣7,7].8.(2018兰州模拟) 设函数,其中.(1)当时,求不等式的解集; (2)若时,恒有,求的取值范围. 解:(1)当时,, 所以,所以或, 解集为.(2),因为,∴时,恒成立,又时,当时,,∴只需即可,所以. 9.(2018辽宁大连模拟)已知函数,.当时,求不等式的解集;,都有恒成立,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)对x 分类讨论,得到三个不等式组,分别解之,最后求并集即可;(2)对于,都有恒成立,转化为求函数的最值问题即可..................................... 试题解析:()2f x x a x =-+0a >2a =()21f x x ≥+(2,)x ∈-+∞()0f x >a 2a =2221x x x -+≥+21x -≥3x ≥1x ≤(,1][3,)-∞+∞ 3,(),x a x af x x a x a -≥⎧=⎨+<⎩0a >x a ≥320x a a -≥>x a <2x >-2x a a +>-+20a -+≥2a ≥解:当m=-2时,,当解得当恒成立当解得此不等式的解集为.当时,当时,不等式化为.由当且仅当即时等号成立.,.当时,不等式化为.,令,.,在上是增函数.当时,取到最大值为..综上.10.(2018长春模拟)已知函数.(1)求的解集;(2) 若的最小值为,正数满足,求证:.【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)将函数写成分段函数形式,画出函数图象,利用数形结合思想可得的解集;(2)由(1)中的图象可得的最小值为,利用均值不等式可知,进而可得结果.试题解析:(1)由图像可知:的解集为.(2)图像可知的最小值为1,由均值不等式可知,当且仅当时,“”成立,即.11.(2018西安八校模拟)已知函数和的图象关于原点对称,且.(1)解关于的不等式;(2)如果对,不等式成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)由函数和的图象关于原点对称可得的表达式,再去掉绝对值即可解不等式;(2)对,不等式成立等价于,去绝对值得不等式组,即可求得实数的取值范围.试题解析:(1)∵函数和的图象关于原点对称,∴,∴原不等式可化为,即或,解得不等式的解集为;(2)不等式可化为:,即,即,则只需,解得,的取值范围是.。
2018届高考理科数学二轮专题复习讲义 不等式选讲
专题八 选修系列第2讲 不等式选讲考情考向分析本部分主要考查绝对值不等式的解法.求含绝对值的函数的值域及求含参数的绝对值不等式中参数的取值范围,不等式的证明等,结合集合的运算、函数的图象和性质、恒成立问题及基本不等式,绝对值不等式的应用成为命题的热点,主要考查基本运算能力与推理论证能力及数形结合思想、分类讨论思想. 热点分类突破热点一 含绝对值不等式的解法含有绝对值的不等式的解法(1)|f (x )|>a (a >0)⇔f (x )>a 或f (x )<-a .(2)|f (x )|<a (a >0)⇔-a <f (x )<a .(3)对形如|x -a |+|x -b |≤c ,|x -a |+|x -b |≥c 的不等式,可利用绝对值不等式的几何意义求解. 例1 (2017届四川省成都市三诊)已知f (x )=|x -a |,a ∈R.(1)当a =1时,求不等式f (x )+|2x -5|≥6的解集;(2)若函数g (x )=f (x )-|x -3|的值域为A ,且[-1,2]⊆A ,求a 的取值范围.解 (1)当a =1时,不等式即为|x -1|+|2x -5|≥6.当x ≤1时,不等式可化为-(x -1)-(2x -5)≥6, ∴x ≤0;当1<x <52时,不等式可化为(x -1)-(2x -5)≥6, ∴x ∈∅; 当x ≥52时,不等式可化为(x -1)+(2x -5)≥6, ∴x ≥4. 综上所述,原不等式的解集为{x |x ≤0或x ≥4}.(2)∵||x -a |-|x -3||≤ |x -a -(x -3)|=|a -3|,∴f (x )-|x -3|=|x -a |-|x -3|∈[-|a -3|,|a -3|] .∴函数g (x )的值域A =[-|a -3|,|a -3|].∵[-1,2]⊆A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧-|a -3|≤-1,|a -3|≥2,解得a ≤1或a ≥5. ∴a 的取值范围是(-∞,1]∪[5,+∞).思维升华 (1)用零点分段法解绝对值不等式的步骤①求零点;②划区间、去绝对值号;③分别解去掉绝对值的不等式;④取每个结果的并集,注意在分段时不要遗漏区间的端点值.(2)用图象法、数形结合法可以求解含有绝对值的不等式,使得代数问题几何化,既通俗易懂,又简洁直观,是一种较好的方法.跟踪演练1 (2017·全国Ⅲ)已知函数f (x )=|x +1|-|x -2|.(1)求不等式f (x )≥1的解集;(2)若不等式f (x )≥x 2-x +m 的解集非空,求m 的取值范围.解 (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -3,x <-1,2x -1,-1≤x ≤2,3,x >2.当x <-1时,f (x )≥1无解;当-1≤x ≤2时,由f (x )≥1,得2x -1≥1,解得1≤x ≤2;当x >2时,由f (x )≥1,解得x >2.所以f (x )≥1的解集为{x |x ≥1}.(2)由f (x )≥x 2-x +m ,得m ≤|x +1|-|x -2|-x 2+x ,而|x +1|-|x -2|-x 2+x ≤|x |+1+|x |-2-x 2+|x |=-⎝⎛⎭⎫|x |-322+54≤54. 当且仅当x =32时,|x +1|-|x -2|-x 2+x =54, 故m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,54. 热点二 不等式的证明1.含有绝对值的不等式的性质||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |.2.算术—几何平均不等式定理1:设a ,b ∈R ,则a 2+b 2≥2ab .当且仅当a =b 时,等号成立.定理2:如果a ,b 为正数,则a +b 2≥ab ,当且仅当a =b 时,等号成立. 定理3:如果a ,b ,c 为正数,则a +b +c 3≥3abc ,当且仅当a =b =c 时,等号成立. 定理4:(一般形式的算术—几何平均不等式)如果a 1,a 2,…,a n 为n 个正数,则a 1+a 2+…+a n n ≥n a 1a 2…a n ,当且仅当a 1=a 2=…=a n 时,等号成立.例2 (2017届福建省福州质检)(1)求函数f (x )=|3x +2|-|1-2x ||x +3|的最大值M ; (2)若实数a ,b ,c 满足a 2+b 2≤c ,求证:2(a +b +c )+1≥0,并说明取等条件.(1)解 f (x )=|3x +2|-|1-2x ||x +3|≤|3x +2+1-2x ||x +3|=1, 当且仅当x ≤-23或x ≥12时等号成立,所以M =1. (2)证明 2(a +b +c )+1≥2(a +b +a 2+b 2)+1≥2⎣⎡⎦⎤a +b +(a +b )22+1 =(a +b +1)2≥0,当且仅当a =b =-12,c =12时取等号, 所以存在实数a =b =-12,c =12满足条件. 思维升华 (1)作差法是证明不等式的常用方法.作差法证明不等式的一般步骤:①作差;②分解因式;③与0比较;④结论.关键是代数式的变形能力.(2)在不等式的证明中,适当“放”“缩”是常用的推证技巧.跟踪演练2 (2017届河北省衡水中学押题卷)已知a ,b 为任意实数.(1)求证:a 4+6a 2b 2+b 4≥4ab (a 2+b 2);(2)求函数f (x )=|2x -a 4+(1-6a 2b 2-b 4)|+2|x -(2a 3b +2ab 3-1)|的最小值.(1)证明 a 4+6a 2b 2+b 4-4ab (a 2+b 2)=(a 2+b 2)2-4ab (a 2+b 2)+4a 2b 2=(a 2+b 2-2ab )2=(a -b )4.因为(a -b )4≥0,所以a 4+6a 2b 2+b 4≥4ab (a 2+b 2).(2)解 f (x )=|2x -a 4+(1-6a 2b 2-b 4)|+2|x -(2a 3b +2ab 3-1)|=|2x -a 4+(1-6a 2b 2-b 4)|+|2x -2(2a 3b +2ab 3-1)|≥|[2x -2(2a 3b +2ab 3-1)]-[2x -a 4+(1-6a 2b 2-b 4)]|=|(a -b )4+1|≥1.即f (x )min =1.热点三 柯西不等式的应用柯西不等式(1)设a ,b ,c ,d 均为实数,则(a 2+b 2)(c 2+d 2)≥(ac +bd )2,当且仅当ad =bc 时等号成立.(2)设a 1,a 2,a 3,…,a n ,b 1,b 2,b 3,…,b n 是实数,则(a 21+a 22+…+a 2n )(b 21+b 22+…+b 2n )≥(a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n )2,当且仅当b i =0(i =1,2,…,n )或存在一个数k ,使得a i =kb i (i =1,2,…,n )时,等号成立. 例3 (2017届长沙市雅礼中学模拟)已知关于x 的不等式|x +a |<b 的解集为{x |2<x <4}.(1)求实数a ,b 的值;(2)求证:2≤at +12+bt ≤4.(1)解 由|x +a |<b ,得-b -a <x <b -a ,则⎩⎪⎨⎪⎧-b -a =2,b -a =4, 解得a =-3,b =1.(2)证明 由柯西不等式,有 (-3t +12+t )2=(3·-t +4+1·t )2≤[(3)2+12][(-t +4)2+(t )2]=16, 所以-3t +12+t ≤4, 当且仅当4-t 3=t 1,即t =1时等号成立. 又(-3t +12+t )2=-3t +12+t +2-3t +12·t≥12-2t ≥4(0≤t ≤4),所以-3t +12+t ≥2,当且仅当t =4时等号成立,综上,2≤at +12+bt ≤4.思维升华 (1)使用柯西不等式证明的关键是恰当变形,化为符合它的结构形式,当一个式子与柯西不等式的左边或右边具有一致形式时,就可使用柯西不等式进行证明.(2)利用柯西不等式求最值的一般结构为(a 21+a 22+…+a 2n )⎝⎛⎭⎫1a 21+1a 22+…+1a 2n≥(1+1+…+1)2=n 2.在使用柯西不等式时,要注意右边为常数且应注意等号成立的条件.跟踪演练3 已知函数f (x )=|x +2|-m ,m ∈R ,且f (x )≤0的解集为[-3,-1].(1)求m 的值;(2)设a ,b ,c 为正数,且a +b +c =m ,求3a +1+3b +1+3c +1的最大值.解 (1)由f (x )≤0,得|x +2|≤m ,所以⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,-m -2≤x ≤m -2, 又f (x )≤0的解集为[-3,-1],所以⎩⎪⎨⎪⎧-m -2=-3,m -2=-1, 解得m =1.(2)由(1) 知a +b +c =1,由柯西不等式,得(3a +1+3b +1+3c +1)2≤(3a +1+3b +1+3c +1)·(12+12+12),所以(3a +1+3b +1+3c +1)2≤3[3(a +b +c )+3]=18, 所以3a +1+3b +1+3c +1≤32, 当且仅当3a +1=3b +1=3c +1,即a =b =c =13时等号成立, 所以3a +1+3b +1+3c +1的最大值为3 2.真题体验1.(2017·全国Ⅰ)已知函数f (x )=-x 2+ax +4,g (x )=|x +1|+|x -1|.(1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集;(2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[-1,1],求a 的取值范围.解 (1)当a =1时,不等式f (x )≥g (x )等价于x 2-x +|x +1|+|x -1|-4≤0. ①当x <-1时,①式化为x 2-3x -4≤0,无解;当-1≤x ≤1时,①式化为x 2-x -2≤0,从而-1≤x ≤1;当x >1时,①式化为x 2+x -4≤0,从而1<x ≤-1+172. 所以f (x )≥g (x )的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1≤x ≤-1+172. (2)当x ∈[-1,1]时,g (x )=2,所以f (x )≥g (x )的解集包含[-1,1]等价于当x ∈[-1,1]时,f (x )≥2.又f (x )在[-1,1]上的最小值必为f (-1)与f (1)之一,所以f (-1)≥2且f (1)≥2,得-1≤a ≤1.所以a 的取值范围为[-1,1].2.(2017·全国Ⅱ)已知a >0,b >0,a 3+b 3=2,证明:(1)(a +b )(a 5+b 5)≥4;(2)a +b ≤2.证明 (1)(a +b )(a 5+b 5)=a 6+ab 5+a 5b +b 6=(a 3+b 3)2-2a 3b 3+ab (a 4+b 4)=4+ab (a 4+b 4-2a 2b 2)=4+ab (a 2-b 2)2≥4.(2)因为(a +b )3=a 3+3a 2b +3ab 2+b 3=2+3ab (a +b )≤2+3(a +b )24(a +b ) =2+3(a +b )34, 所以(a +b )3≤8,因此a +b ≤2.押题预测1.已知函数f (x )=|x -2|+|2x +a |,a ∈R .(1)当a =1时,解不等式f (x )≥4;(2)若∃x 0,使f (x 0)+|x 0-2|<3成立,求a 的取值范围.押题依据 不等式选讲问题中,联系绝对值,关联参数、体现不等式恒成立是考题的“亮点”所在,存在问题、恒成立问题是高考的热点,备受命题者青睐.解 (1)当a =1时,f (x )=|x -2|+|2x +1|.由f (x )≥4,得|x -2|+|2x +1|≥4.当x ≥2时,不等式等价于x -2+2x +1≥4,解得x ≥53,所以x ≥2; 当-12<x <2时,不等式等价于2-x +2x +1≥4, 即x ≥1,所以1≤x <2;当x ≤-12时,不等式等价于2-x -2x -1≥4, 解得x ≤-1,所以x ≤-1.所以原不等式的解集为{x |x ≤-1或x ≥1}.(2)应用绝对值不等式,可得f (x )+|x -2|=2|x -2|+|2x +a |=|2x -4|+|2x +a |≥|2x +a -(2x -4)|=|a +4|.因为∃x 0,使f (x 0)+|x 0-2|<3成立,所以(f (x )+|x -2|)min <3,所以|a +4|<3,解得-7<a <-1,故实数a 的取值范围为(-7,-1).2.已知x ,y ∈R +,x +y =4.(1)要使不等式1x +1y≥|a +2|-|a -1|恒成立,求实数a 的取值范围; (2)求证:x 2+2y 2≥323,并指出等号成立的条件. 押题依据 不等式选讲涉及绝对值不等式的解法,包含参数是命题的显著特点.本题将二元函数最值、解绝对值不等式、不等式证明综合为一体,意在检测考生理解题意,分析问题、解决问题的能力,具有一定的训练价值.(1)解 因为x ,y ∈R +,x +y =4,所以x 4+y 4=1. 由基本不等式,得1x +1y =⎝⎛⎭⎫1x +1y ⎝⎛⎭⎫x 4+y 4 =12+14⎝⎛⎭⎫y x +x y ≥12+12 y x ·x y=1, 当且仅当x =y =2时取等号.要使不等式1x +1y≥|a +2|-|a -1|恒成立, 只需不等式|a +2|-|a -1|≤1成立即可.构造函数f (a )=|a +2|-|a -1|,则等价于解不等式f (a )≤1.因为f (a )=⎩⎪⎨⎪⎧ -3,a ≤-2,2a +1,-2<a <1,3,a ≥1,所以解不等式f (a )≤1,得a ≤0.所以实数a 的取值范围为(-∞,0].(2)证明 因为x ,y ∈R +,x +y =4,所以y =4-x (0<x <4),于是x 2+2y 2=x 2+2(4-x )2=3x 2-16x +32=3⎝⎛⎭⎫x -832+323≥323, 当x =83,y =43时等号成立.A 组 专题通关1.(2017届山西省实验中学模拟)已知函数f (x )=|x -2|+|x +4|,g (x )=x 2+4x +3.(1)求不等式f (x )≥g (x )的解集;(2)如果f (x )≥|1-5a |恒成立,求a 的取值范围.解 (1)f (x )≥g (x ),即|x -2|+|x +4|≥x 2+4x +3,①当x <-4时,原不等式等价于-(x -2)-(x +4)≥x 2+4x +3,即x 2+6x +5≤0,解得-5≤x ≤-1,∴-5≤x <-4;②当-4≤x ≤2时,原不等式等价于-(x -2)+(x +4)≥x 2+4x +3,即x 2+4x -3≤0,解得-2-7≤x ≤-2+7,∴-4≤x ≤-2+7;③当x >2时,原不等式等价于(x -2)+(x +4)≥x 2+4x +3,即x 2+2x +1≤0,解得x =-1,得x ∈∅.综上可知,不等式f (x )≥g (x )的解集是{x |-5≤x ≤-2+7}.(2)∵|x -2|+|x +4|≥|x -2-x -4|=6,且f (x )≥|1-5a |恒成立,∴6≥|1-5a |,即-6≤1-5a ≤6,∴-1≤a ≤75,∴a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-1,75. 2. (2017届陕西省渭南市二模)已知函数f (x )=|x +3|-m ,m >0,f (x -3)≥0的解集为(-∞,-2]∪[2,+∞).(1)求m 的值;(2)若∃x ∈R ,f (x )≥|2x -1|-t 2+32t +1成立,求实数t 的取值范围. 解 (1)∵f (x )=|x +3|-m ,∴f (x -3)=|x |-m ≥0.∵m >0,∴x ≥m 或x ≤-m .又∵f (x -3)≥0的解集为(-∞,-2]∪[2,+∞),∴m =2.(2)f (x )≥|2x -1|-t 2+32t +1等价于不等式 |x +3|-|2x -1|≥-t 2+32t +3,g (x )=|x +3|-|2x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧ x -4,x ≤-3,3x +2,-3<x <12,-x +4,x ≥12,故g (x )max =g ⎝⎛⎭⎫12=72,则有72≥-t 2+32t +3, 即2t 2-3t +1≥0,解得t ≤12或t ≥1. 即实数t 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,12∪[1,+∞). 3.(2017届安徽省蚌埠市教学质检)已知x ,y ∈R ,m +n =7,f (x )=|x -1|-|x +1|.(1)解不等式f (x )≥(m +n )x ;(2)设max{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥b ,b ,a <b ,求F =max{|x 2-4y +m |,|y 2-2x +n |}的最小值. 解 (1)f (x )≥(m +n )x ⇔|x -1|-|x +1|≥7x ,当x ≤-1时,2≥7x ,恒成立,当-1<x <1时,-2x ≥7x ,即-1<x ≤0;当x ≥1时,-2≥7x ,即x ∈∅,综上可知,不等式的解集为{x |x ≤0}.(2)∵F ≥|x 2-4y +m |,F ≥|y 2-2x +n |,∴2F ≥|x 2-4y +m |+|y 2-2x +n |≥|(x -1)2+(y -2)2+m +n -5|=|(x -1)2+(y -2)2+2|≥2,∴F ≥1,F min =1.4.(2017届河南省洛阳市统考)设不等式0<|x +2|-|1-x |<2的解集为M ,a ,b ∈M .(1)证明:⎪⎪⎪⎪a +12b <34; (2)比较|4ab -1|与2|b -a |的大小,并说明理由.(1)证明 记f (x )=|x +2|-|1-x |=⎩⎪⎨⎪⎧ -3,x ≤-2,2x +1,-2<x <1,3,x ≥1.由0<2x +1<2,解得-12<x <12, 则M =⎝⎛⎭⎫-12,12. ∵a ,b ∈M ,∴|a |<12,|b |<12, ∴⎪⎪⎪⎪a +12b ≤|a |+12|b |<12+12×12=34. (2)解 由(1)得a 2<14,b 2<14. ∵|4ab -1|2-4|b -a |2=(16a 2b 2-8ab +1)-4(b 2-2ab +a 2)=(4a 2-1)(4b 2-1)>0,∴|1-4ab |2>4|a -b |2,故|1-4ab |>2|a -b |.5.(2017届云南省昆明市适应性检测)已知a ,b ,c ,m ,n ,p 都是实数,且a 2+b 2+c 2=1,m 2+n 2+p 2=1.(1)证明:|am +bn +cp |≤1;(2)若abc ≠0,证明:m 4a 2+n 4b 2+p 4c 2≥1. 证明 (1)因为|am +bn +cp |≤|am |+|bn |+|cp |,a 2+b 2+c 2=1,m 2+n 2+p 2=1,所以|am |+|bn |+|cp |≤a 2+m 22+b 2+n 22+c 2+p 22=a 2+b 2+c 2+m 2+n 2+p 22=1, 即|am +bn +cp |≤1.(2)因为a 2+b 2+c 2=1,m 2+n 2+p 2=1,所以m 4a 2+n 4b 2+p 4c 2 =⎝⎛⎭⎫m 4a 2+n 4b 2+p 4c 2(a 2+b 2+c 2) ≥⎝⎛⎭⎫m 2a·a +n 2b ·b +p 2c ·c 2 =(m 2+n 2+p 2)2=1.所以m 4a 2+n 4b 2+p 4c 2≥1. B 组 能力提高6.(2017届云南省师范大学附属中学月考)已知函数f (x )=|x -1|.(1)求不等式2f (x )-x ≥2的解集;(2)对∀x ∈R ,a ,b ,c ∈(0,+∞),求证:|x -1|-|x +5|≤1a 3+1b 3+1c 3+3abc . (1)解 令g (x )=2f (x )-x =2|x -1|-x=⎩⎪⎨⎪⎧x -2,x ≥1,-3x +2,x <1, 当x ≥1时,由x -2≥2,得x ≥4,当x <1时,由-3x +2≥2,得x ≤0,∴不等式的解集为(-∞,0]∪[4,+∞).(2)证明 |x -1|-|x +5|≤|x -1-(x +5)|=6,又∵a ,b ,c >0,∴1a 3+1b 3+1c 3+3abc ≥331a 3·1b 3·1c 3+3abc =3abc +3abc ≥23abc·3abc =6, 当且仅当a =b =c =1时取等号,∴|x -1|-|x +5|≤1a 3+1b 3+1c3+3abc . 7.(2017届四川省成都市二诊)已知函数f (x )=4-|x |-|x -3|.(1)求不等式f ⎝⎛⎭⎫x +32≥0的解集; (2)若p ,q ,r 为正实数,且13p +12q +1r=4,求3p +2q +r 的最小值. 解 (1)f ⎝⎛⎭⎫x +32=4-⎪⎪⎪⎪x +32-⎪⎪⎪⎪x -32≥0, 根据绝对值的几何意义,得⎪⎪⎪⎪x +32+⎪⎪⎪⎪x -32表示点(x,0)到A ⎝⎛⎭⎫-32,0,B ⎝⎛⎭⎫32,0两点的距离之和. 接下来找出到A ,B 距离之和为4的点.将点A 向左移动12个单位长度到点A 1(-2,0), 这时有|A 1A |+|A 1B |=4;同理,将点B 向右移动12个单位长度到点B 1(2,0), 这时有|B 1A |+|B 1B |=4.∴当x ∈[-2,2]时,⎪⎪⎪⎪x +32+⎪⎪⎪⎪x -32≤4,即f ⎝⎛⎭⎫x +32≥0的解集为[-2,2]. (2)令a 1=3p ,a 2=2q ,a 3=r ,由柯西不等式,得⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1a 12+⎝⎛⎭⎫1a 22+⎝⎛⎭⎫1a 32·(a 21+a 22+a 23) ≥⎝⎛⎭⎫1a 1·a 1+1a 2·a 2+1a 3·a 32 即⎝⎛⎭⎫13p +12q +1r (3p +2q +r )≥9,∵13p +12q +1r =4,∴3p +2q +r ≥94. 上述不等式当且仅当13p =12q =1r =43, 即p =14,q =38,r =34时取等号. ∴3p +2q +r 的最小值为94. 8.(2017·湖北省黄冈中学三模)设函数f (x )=|x +a |-|x -1-a |.(1)当a =1时,解不等式f (x )≥12; (2)若对任意a ∈[0,1],不等式f (x )≥b 的解集不为空集,求实数b 的取值范围.解 (1)当a =1时,不等式f (x )≥12等价于 |x +1|-|x |≥12, ①当x ≤-1时,不等式化为-x -1+x ≥12,无解; ②当-1<x <0时,不等式化为x +1+x ≥12, 解得-14≤x <0; ③当x ≥0时,不等式化为x +1-x ≥12, 解得x ≥0.综上所述,不等式f (x )≥12的解集为⎣⎡⎭⎫-14,+∞. (2)∵不等式f (x )≥b 的解集不为空集,∴b ≤f (x )max ,∵f (x )=|x +a |-|x -1-a |≤|x +a -x +1-a |=|a +1-a |=a +1-a ,当且仅当x ≥1-a 时取等号,∴f (x )max =a +1-a ,对任意a ∈[0,1],不等式f (x )≥b 的解集不为空集,∴b ≤[a +1-a ]min ,令g (a )=a +1-a ,∴g 2(a )=1+2a ·1-a =1+2a (1-a )=1+2 -⎝⎛⎭⎫a -122+14. ∵当a ∈⎣⎡⎦⎤0,12时单调递增,a ∈⎣⎡⎦⎤12,1时单调递减,当且仅当a =0或a =1,g (a )min =1, ∴b 的取值范围为(-∞,1].。
2018届高考数学二轮不等式选讲专题卷文(全国通用)
(六)不等式选讲1.(2017·唐山月考)已知函数f (x )=|x +1|+|mx -1|.(1)若m =1,求f (x )的最小值,并指出此时x 的取值范围;(2)若f (x )≥2x ,求m 的取值范围.解 (1)当m =1时,f (x )=|x +1|+|x -1|≥|(x +1)-(x -1)|=2,当且仅当(x +1)(x -1)≤0时取等号,故f (x )的最小值为2,此时x 的取值范围是[-1,1].(2)当x ≤0时,f (x )≥2x 显然成立,所以此时m ∈R ;当x >0时,由f (x )=x +1+|mx -1|≥2x ,得|mx -1|≥x -1.由y =|mx -1|及y =x -1的图象,可得|m |≥1且1m≤1, 解得m ≥1或m ≤-1.综上所述,m 的取值范围是(-∞,-1]∪[1,+∞).2.已知函数f (x )=|x -2|-|x +1|.(1)解不等式f (x )>1;(2)当x >0时,函数g (x )=ax 2-x +1x(a >0)的最小值大于函数f (x ),试求实数a 的取值范围. 解 (1)当x >2时,原不等式可化为x -2-x -1>1,此时不成立;当-1≤x ≤2时,原不等式可化为2-x -x -1>1,解得x <0,即-1≤x <0;当x <-1时,原不等式可化为2-x +x +1>1,解得x <-1.综上,原不等式的解集是{x |x <0}.(2)因为g (x )=ax +1x -1≥2a -1, 当且仅当x =a a时等号成立, 所以g (x )min =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫a a =2a -1.当x >0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1-2x ,0<x ≤2,-3,x >2,所以f (x )∈[-3,1).所以2a -1≥1,解得a ≥1.所以实数a 的取值范围为[1,+∞).3.设f (x )=|ax -1|.(1)若f (x )≤2的解集为[-6,2],求实数a 的值;(2)当a =2时,若存在x ∈R ,使得不等式f (2x +1)-f (x -1)≤7-3m 成立,求实数m 的取值范围.解 (1)显然a ≠0.f (x )≤2可化为-1≤ax ≤3,当a >0时,解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1a ,3a ,易知-1a =-6,3a =2,无解; 当a <0时,解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤3a ,-1a ,易知-1a =2,3a =-6,解得a =-12. 综上所述,a =-12. (2)当a =2时,令h (x )=f (2x +1)-f (x -1)=|4x +1|-|2x -3|=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x -4,x ≤-14,6x -2,-14<x <32,2x +4,x ≥32,由此可知,h (x )在⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-14上单调递减, 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,32上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞上单调递增, 则当x =-14时,h (x )取得最小值-72, 由题意知7-3m ≥-72,解得m ≤72. 所以实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,72. 4.设f (x )=|x -1|+|x +1|.(1)求f (x )≤x +2的解集;(2)若不等式f (x )≥|a +1|-|2a -1||a |对任意实数a ≠0恒成立,求实数x 的取值范围. 解 (1)由f (x )≤x +2,有⎩⎪⎨⎪⎧ x +2≥0,x ≤-1,1-x -x -1≤x +2或⎩⎪⎨⎪⎧x +2≥0,-1<x <1,1-x +x +1≤x +2 或⎩⎪⎨⎪⎧x +2≥0,x ≥1,x -1+x +1≤x +2,解得0≤x ≤2,所以所求的解集为[0,2].(2)⎪⎪⎪⎪⎪⎪|a +1|-|2a -1||a |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+1a -⎪⎪⎪⎪⎪⎪2-1a≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+1a +2-1a =3,当且仅当⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-1a ≤0时取等号.由不等式f (x )≥|a +1|-|2a -1||a |对任意实数a ≠0恒成立,可得|x -1|+|x +1|≥3,即⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤-1,1-x -x -1≥3或⎩⎪⎨⎪⎧ -1<x <1,1-x +x +1≥3或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x -1+x +1≥3, 解得x ≤-32或x ≥32.所以所求x 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-32∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞.5.不等式|x 2+3x -18|<6-2x 的解集为{x |a <x <b }.(1)求a ,b 的值;(2)已知p ,q ∈(-1,1),且pq =b a ,求u =a 8(p 2-1)+b4(q 2-1)的最小值.解 (1)由|x 2+3x -18|<6-2x ,可得⎩⎪⎨⎪⎧ 6-2x >0,|x 2+3x -18|2<4(x -3)2,即⎩⎪⎨⎪⎧x <3,(x -3)2(x +8)(x +4)<0, 解得-8<x <-4,从而a =-8,b =-4.(2)由(1)知u =-88(p 2-1)+-44(q 2-1)=11-p 2+11-q 2,pq =b a =12,故p 2+q 2≥2pq =1,当且仅当p =q =±22时取等号.而u =11-p 2+11-q 2≥211-p 2·11-q 2=2154-p 2-q 2≥2154-1=4, 或u =11-p 2+11-q 2=2-p 2-q 254-p 2-q 2=1+3454-(p 2+q 2)≥1+3454-1=4.。
2018年高考理数真题试题(全国Ⅱ卷)(Word版+答案+解析)
2018年高考理数真题试卷(全国Ⅱ卷)一、选择题1.1+2i1−2i=( )A. −45−35i B. −45+35i C. −35−45i D. −35+45i2.已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z}.则A中元素的个数为()A. 9B. 8C. 5D. 43.函数f(x)=e x−e−xx2的图像大致为( )A. B.C. D.4.已知向量a→,b→满足|a→|=1, a→⋅b→=−1 ,则a→·(2a→-b→)=()A. 4B. 3C. 2D. 05.双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为√3,则其渐近线方程为()A. y=±√2xB. y=±√3xC. y=±√22x D. y=±√32x6.在ΔABC中,cos C2=√55,BC=1,AC=5则AB=()A. 4√2B. √30C. √29D. 2√57.为计算S=1−12+13−14+⋅⋅⋅+199−1100,设计了右侧的程序框图,则在空白框中应填入()A. i=i+1B. i=i+2C. i=i+3D. i=i+48.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果,哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是( )A. 112 B. 114 C. 115 D. 1189.在长方形ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=BC=1,AA 1= √3 ,则异面直线AD 1与DB 1所成角的余弦值为( ) A. 15 B. √56C. √55D. √2210.若 f(x)=cosx −sinx 在 [−a,a] 是减函数,则a 的最大值是( ) A. π4 B. π2 C. 3π4 D. π11.已知 f(x) 是定义为 (−∞,+∞) 的奇函数,满足 f(1−x)=f(1+x) 。
2018届高考数学二轮不等式专题卷(全国通用)
不等式0221、已知集合{}|1A x x a =-≤,{}2540B x x x =-+≥。
若A B =∅ ,则实数a 的取值范围是 。
)3,2(22、不等式3)61(log 2≤++xx 的解集为 。
答案:{}(331x ∈---+⋃。
23、不等式0212<---x x 的解集为 。
答案:{|11}x x -<<。
24、不等式x x >-|23|的解集是 。
答案:),1()21,(+∞⋃-∞。
25、若实数,x y 满足2045x y x y +-≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩,则s y x =-的最小值为 。
答案:6-。
26、,0<∃x ,使得不等式t x x --<22成立,则实数t 的取值范围是 。
答案:⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,49 27、若关于x 的不等式62<+ax 的解集为()2,1-,则实数a 的值等于 。
答案:—4。
28、如果关于x 的不等式34x x a ---<的解集不是空集,则实数a 的取值范围 是 。
答案:()+∞-,129、若不等式aa x x 4|3||1|+≥-++对任意的实数x 恒成立,则实数a 的取值范 围是 。
答案:}2{)0,(⋃-∞。
30、若关于x 的不等式12a x x ≥++-存在实数解,则实数a 的取值范围是 。
解析:因为12|12|3x x x x ++-≥+-+=,所以12a x x ≥++-存在实数解,有3a ≥,(,3][3,)-∞-+∞ 。
31、当(12)x ∈,时,不等式240x mx ++<恒成立,则m 的取值范围是 。
答案:]5,(-∞。
32、若不等式2229tt a t t +≤≤+在]2,0(∈t 上恒成立,则实数a 的取值范围 是 。
答案:]1,132[。
33、设m 为实数,若22250(,)30{(,)|25}0x y x y x x y x y mx y ⎧⎫-+≥⎧⎪⎪⎪-≥⊆+≤⎨⎨⎬⎪⎪⎪+≥⎩⎩⎭,则m 的取值范围是 。
高三数学《不等式选讲》专题复习题含答案
高三数学《不等式选讲专题复习题》含答案典型题一【母题原题1】【2018「新课标1,理23]已知月行=|支+1|-|四-4.(1)当口 = 1时,求不等式》1的解集;(2)若尤E(OJ;时不等式『(X)Ax成立,求a|的取值范围.工解析】分析二1代人函数解析式,求得/5)二|工七11 —口-1|,利用零点分段符解析式化为'—乙x M —L代工)二2工-1《工< L a然后利用分段函数,分情况讨论求得不等式又外8 1的解集为骁|工> ;)J ,2.XV1.⑵根据题中所给的IE GU),其中一个绝对值符号可以去掉,不等式FCOAX可以化为时分情况讨论即可求得姑果.r—乙X£—L详解:a)当a= 1时,rw= k + ii - |X-II,即= 2x-i<x< iL 25之1.故不等式100 > 1的解量为毯w > H◎)当苒E寸I1+ 1| - I做一1| A1成立等价于当了曰〔0/冲tl© -II <工成立.若& w 口,贝虺3 E GU对陋-l|>b若比2―1|<1的解集为口《工匕巳所以;之和故口<口且2.综上,口的取值范围为@司,点睛:该题考查的是有关绝对值不等式的解法,以及含参的绝对值的式子在某个区间上恒成立求参数的取值范围的问题,在解题的过程中,需要会用零点分段法将其化为分段函数,从而将不等式转化为多个不等式组来解决,关于第二问求参数的取值范围时,可以应用题中所给的自变量的范围,去掉一个绝对值符号, 之后进行分类讨论,求得结果 .【母题原题2】【2017「新课标1,理23]已知函数f(x)=-x2+ax+4,g(x)=|x+ 1|+|x-1|.⑴当a=1时,求不等式f(x)福(x)的解集;(2)若不等式f(x)到x)的解集包含卜-1,1],求a的取值范围.【解析】(1 )当u=l时不等式加冰M痔价于好工+,+11 +gT9 ①当爪-1时⑪式化为由3x4口无解;当4a口时XD式化为壮-工-25人而-1勺aL:当I>1时。
2018届高考数学文科二轮复习(全国通用):第二篇 第28练 不等式选讲
9 10 11 12
解答
10.已知a2+2b2+3c2=6,若存在实数a,b,c,使得不等式a+2b+3c>|x+1| 成立,求实数x的取值范围.
解 由柯西不等式知,
[12+( 2)2+( 3)2][a2+( 2b)2+( 3c)2]≥(1·a+ 2· 2b+ 3· 3c)2,
即6×(a2+2b2+3c2)≥ (a+2b+3c)2. 又∵a2+2b2+3c2=6, ∴6×6≥(a+2b+3c)2,∴-6≤a+2b+3c≤6. ∵存在实数a,b,c,使得不等式a+2b+3c>|x+1|成立, ∴|x+1|<6,∴-7<x<5. ∴x的取值范围是{x|-7<x<5}.
所以 f(x)>1 的解集为x32<x<2
.
9 10 11 12
解答
(2)若f(x)的图象与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围.
x-1-2a,x<-1, 解 由题设可得 f(x)=3x+1-2a,-1≤x≤a,
-x+1+2a,x>a. 所以函数 f(x)的图象与 x 轴围成的三角形的三个顶点分别为 A2a3-1,0,
审题路线图 (1) 整理得绝对值不等式 ―→ 零点分段法求解 (2) |x-a|-fx≤m1 +1n恒成立 ⇒ |x-a|-fx≤m1 +1nmin ―利―不用―等―基式―本→ |x-a|-fx≤4恒成立 ―→ 求gx=|x-a|-fx的最大值
1234
解答
3.(2016·全国Ⅲ)已知函数f(x)=|2x-a|+a. (1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集; 解 当a=2时,f(x)=|2x-2|+2. 解不等式|2x-2|+2≤6,得-1≤x≤3. 因此f(x)≤6的解集为{x|-1≤x≤3}.
2018届高考数学二轮复习 第一部分 专题八 选修系列 1.8.2 不等式选讲限时规范训练 理
限时规范训练 不等式选讲限时30分钟,实际用时 分值40分,实际得分解答题(本题共4小题,每小题10分,共40分)1.(2017·吉林长春调研)设函数f (x )=2|x -1|+x -1,g (x )=16x 2-8x +1.记f (x )≤1的解集为M ,g (x )≤4的解集为N .(1)求M ;(2)当x ∈M ∩N 时,证明:x 2f (x )+x [f (x )]2≤14. 解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -3,x ∈[1,+,1-x ,x -∞,当x ≥1时,由f (x )=3x -3≤1得x ≤43, 故1≤x ≤43; 当x <1时,由f (x )=1-x ≤1得x ≥0,故0≤x <1.所以f (x )≤1的解集M ={x |0≤x ≤43}. (2)证明:由g (x )=16x 2-8x +1≤4得16⎝ ⎛⎭⎪⎫x -142≤4, 解得-14≤x ≤34,因此N ={x |-14≤x ≤324}, 故M ∩N ={x |0≤x ≤34}. 当x ∈M ∩N 时,f (x )=1-x ,于是x 2f (x )+x ·[f (x )]2=xf (x )[x +f (x )]=xf (x )=x (1-x )=14-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122≤14. 2.(2017·江南十校联考)设不等式-2<|x -1|-|x +2|<0的解集为M ,a ,b ∈M .(1)证明:|13a +16b |<14; (2)比较|1-4ab |与2|a -b |的大小,并说明理由.解:(1)证明:设f (x )=|x -1|-|x +2|=⎩⎪⎨⎪⎧ 3,x ≤-1-2x -1,-1<x <1-3,x ≥1由-2<-2x -1<0,解得-12<x <12,则M =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12. 所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪13a +16b ≤13|a |+16|b |<13×12+16×12=14. (2)由(1)得a 2<14,b 2<14. 因为|1-4ab |2-4|a -b |2=(1-8ab +16a 2b 2)-4(a 2-2ab +b 2)=(4a 2-1)(4b 2-1)>0, 所以|1-4ab |2>4|a -b |2,故|1-4ab |>2|a -b |.3.(2016·高考全国卷Ⅲ)f (x )=|2x -a |+a .(1)当a =2时,求不等式已知函数f (x )≤6的解集;(2)设函数g (x )=|2x -1|,当x ∈R 时,f (x )+g (x )≥3,求实数a 的取值范围. 解:(1)当a =2时,f (x )=|2x -2|+2.解不等式|2x -2|+2≤6得-1≤x ≤3.因此f (x )≤6的解集为{x |-1≤x ≤3}.(2)当x ∈R 时,f (x )+g (x )=|2x -a |+a +|1-2x |≥|2x -a +1-2x |+a =|1-a |+a ,当x =12时等号成立,所以当x ∈R 时,f (x )+g (x )≥3等价于|1-a |+a ≥3. ① 当a ≤1时,①等价于1-a +a ≥3,无解.当a >1时,①等价于a -1+a ≥3,解得a ≥2.所以实数a 的取值范围是[2,+∞).4.(2017·高考全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=|x +1|-|x -2|.(1)求不等式f (x )≥1的解集;(2)若不等式f (x )≥x 2-x +m 的解集非空,求m 的取值范围.解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -3 x <-1,2x -1, -1≤x ≤2,3, x >2.当x <-1时,f (x )≥1无解;当-1≤x ≤2时,由f (x )≥1,得2x -1≥1,解得1≤x ≤2;当x >2时,由f (x )≥1,解得x >2.所以f (x )≥1的解集为{x |x ≥1}.(2)由f (x )≥x 2-x +m ,得 m ≤|x +1|-|x -2|-x 2+x .而|x +1|-|x -2|-x 2+x ≤|x |+1+|x |-2-x 2+|x |=-⎝⎛⎭⎪⎫|x |-322+54≤54, 且当x =32时,|x +1|-|x -2|-x 2+x =54, 故m 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,54.。
2018年高考数学—不等式专题
不等式(必修 5P80A3 改编 )若对于 x 的一元二次方程 x2-(m+ 1)x- m= 0 有两个不相等的实数根,则 m 的取值范围是 ________.分析由题意知= [(m+ 1)]2+>即2++>,4m 0. m 6m 1 0解得 m>- 3+2 2或 m<- 3-2 2.答案(-∞,- 3-2 2)∪(-3+2 2,+∞ )x- y+1≥0,(2016 ·全国Ⅱ卷 )若x,y 知足拘束条件x+ y-3≥0,则z=x- 2y 的最小值为x- 3≤ 0,________.分析画出可行域,数形联合可知目标函数的最小值在直线x= 3与直线 x-y+1=0 的交点 (3, 4)处获得,代入目标函数z=x-2y获得- 5.答案-52x- y+1≥0,(2016 ·全国Ⅲ卷 )设 x, y 知足拘束条件x-2y-1≤0,则=z 2x x≤1,+3y-5 的最小值为 _____.分析画出不等式组表示的平面地区如图中暗影部分所示.由题意可知,2 5 z当直线 y=-3x+3+3过点 A(-1,-1)时,z获得最小值,即 z min=2×(- 1)+3×(-1)-5=- 10.2x - y ≤ 0,(2017 ·西安检测 )已知变量 x , y 知足 x -2y + 3≥ 0,x ≥0,则 z =( 2)2x +y的最大值为 ________.分析作出不等式组所表示的平面地区,如图暗影部分所示.令 m =2x +y ,由图象可知当直线 y =- 2x + m 经过点 A 时,直线 y =- 2x +m 的纵截距最大,此时 m 最大,故 z 最大 .由2x -y =0,x =1,x - 2y +3=0, 解得y =2,即 A(1,2).代入目标函数 z =( 2)2x +y得, z = ( 2)2×1+2=4.答案42x -y ≤0, (2016·北京卷 若 , 知足 x + y ≤ 3, 则 2x + y 的最大值为 ())x yx ≥0,A.0B.3C.4D.5分析画出可行域,如图中暗影部分所示,令 z = 2x +y ,则 y =- 2x + z ,当直线 y =- 2x + z 过点 A(1,2)时, z 最大, z max = 4.答案 Cx +y ≤2, (2016 ·山东卷 )若变量 x ,y 知足 2x -3y ≤ 9,则 x 2+ y 2的最大值是 ()x ≥0,A.4B.9C.10D.12分析作出不等式组所表示的平面地区,如图(暗影部分 )所示,x 2+y 2 表示平面地区内的点到原点的距离的平方,由图易知平面地区内的点 A(3,-1)到原点的距离最大 .因此 x 2+y 2 的最大值为32+(-1)2=10.答案Cx y(2015 ·福建卷 )若直线 a + b = 1(a >0,b >0)过点 (1,1),则a +b 的最小值等于()A.2B.3C.4D.5x y1 1分析 由于直线 a +b =1(a >0,b >0)过点 (1,1),因此 a +b =1.因此 + = + 1 1 a b a b = =时取 · + ≥2+2 ·= ,当且仅当 2a b (a b) a b =2+b +a b a4a b“=”,应选 C.答案 Cb 4a的最小值为 () (2016 ·合肥二模 )若 a , b 都是正数,则 1+a · 1+ b A.7 B.8 C.9 D.10分析 ∵a ,b 都是正数,∴ 1+ b 1+ 4a b 4ab 4a a b =5+ + b ≥5+2 · =9,当且仅a a b当 b = 2a>0 时取等号 .应选 C.答案 C1 2(2015 ·湖南卷 )若实数 a ,b 知足 a + b = ab ,则 ab 的最小值为 ()A. 2B.2C.2 2D.4分析1 2 2 2 2依题意知 a >0,b >0,则 + ≥ 2 =,a babab1 2当且仅当a=b,即 b= 2a 时,“ =”建立 .1 2 2 22,由于+= ab,因此ab≥,即 ab≥2a b ab因此 ab 的最小值为 2 2,应选 C 答案 C。
最新-2018高考数学二轮 不等式的应用名师精编精析(13)
第十三讲 不等式的应用★★★高考在考什么【考题回放】1.(北京) 若不等式组220x y x y y x y a-0⎧⎪+⎪⎨⎪⎪+⎩≥,≤,≥,≤表示的平面区域是一个三角形,则a 的取值范围是( D ) A.43a ≥ B.01a <≤ C.413a ≤≤ D.01a <≤或43a ≥ 2.(福建) 已知()f x 为R 上的减函数,则满足1(||)(1)f f x<的实数x 的取值范围是(C ) A .(-1,1) B .(0,1)C .(-1,0)错误!未找到引用源。
(0,1)D .(-错误!未找到引用源。
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)3.(陕西)已知不等式1()()9a x y x y++≥对任意正实数,x y 恒成立,则正实数a 的最小值为 (B )(A)8 (B)6 (C )4 (D )24.(重庆)若动点(y x ,)在曲线)0(14222>=+b by x 上变化,则y x 22+的最大值为( A ) A .⎪⎩⎪⎨⎧≥<<+)4(2),40(442b b b b B .⎪⎩⎪⎨⎧≥<<+)2(2),20(442b b b b C .442+bD .2b 5.(重庆)一元二次方程2210,(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充分不必要条件是 ( C )A .0a <B .0a >C .1a <-D .1a >6、(浙江卷)已知⎩⎨⎧≥〈-=,0,1,0,1)(x x x f 则不等式)2()2(+⋅++x f x x ≤5的解集是 ]23,(-∞ . ★★★高考要考什么不等式是继函数与方程之后的又一重点内容之一,作为解决问题的工具,与其他知识综合运用的特点比较突出.不等式的应用大致可分为两类:一类是建立不等式求参数的取值范围或解决一些实际应用问题;另一类是建立函数关系,利用均值不等式求最值问题、本难点提供相关的思想方法,使考生能够运用不等式的性质、定理和方法解决函数、方程、实际应用等方面的问题.★ ★★ 突 破 重 难 点【范例1】已知函数b kx x f +=)(的图象与y x ,轴分别相交于点A 、B ,j i AB 22+=(,分别是与y x ,轴正半轴同方向的单位向量),函数6)(2--=x x x g 。
2018年高考数学二轮单项选择第13讲(含解析)
(四川专用)2018年高考数学(通用)二轮单项选择第13讲(含解析)1.(2017·山东德州二模)下列说法正确的是导学号 58533776( D ) A .命题“∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定是:“∀x ∈R ,x 2+x +1>0”B .命题“若x 2-3x +2=0,则x =1或x =2”的否命题是:“若x 2-3x +2=0,则x ≠1或x ≠2”C .直线l 1:2ax +y +1=0,l 2:x +2ay +2=0,l 1∥l 2的充要条件是a =12D .命题“若x =y ,则sin x =sin y ”的逆否命题是真命题[解析] 命题“∃x ∈R 使得x 2+x +1<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+x +1≥0”.A 错;命题“若x 2-3x +2=0,则x =1或x =2”的否命题是“若x 2-3x +2≠0,则x ≠1且x ≠2”,B 错;l 1∥l 2的充要条件是a =±12,C 错,故选D .事实上,显然“若x =y ,则sin x =sin y ”是真命题,故其逆否命题是真命题.2.(理)(2018·广东中山一中统测)函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为导学号 58533811( C )A .(0,12)B .(2,+∞)C .(0,12)∪(2,+∞)D .(0,12]∪[2,+∞)[解析] 依题意(log 2x )2-1>0,即log 2x >1或log 2x <-1,解得x >2或0<x <12,∴函数的定义域为(0,12)∪(2,+∞),故选C.3、(文)(2018·广东深圳三校联考)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为导学号 58533812( C )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1][解析] 由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1,故选C.4.若函数f (x )=x 2+ax +1的定义域为R ,则实数a 的取值范围是导学号 58533813( A )A .[-2,2]B .(2,+∞)C .(-∞,2)D .(-2,2)[解析] 依题意可知x 2+ax +1≥0恒成立 ∴Δ=a 2-4≤0,即-2≤a ≤2,故选A.5.(2018·唐山模拟)函数f (x )=sin x |sin x |+cos x |cos x |+tan x|tan x |的值域为导学号 58534128( D )A .{3,2,1}B .{-1,2,1}C .{-1,0,1}D .{-1,3}[解析] 由sin x ≠0,cos x ≠0,知x 终边不在坐标轴上,若x 为第一象限角,f (x )=sin xsin x+cos x cos x +tan xtan x=3. 若x 为第二象限角,f (x )=sin x sin x +cos x -cos x +tan x-tan x =-1.若x 为第三象限角,f (x )=sin x -sin x +cos x -cos x +tan xtan x =-1.若x 为第四象限角,f (x )=sin x -sin x +cos x cos x +tan x-tan x =-1.故选D.6.(2017·沧州七校联考)已知角x 的终边上一点坐标为(sin 5π6,cos 5π6),则角x 的最小正值为导学号 58534129( B )A.5π6 B.5π3 C.11π6D.2π3[解析] 因为sin x =cos 5π6=-32,cos x =sin 5π6=12,所以x =-π3+2k π(k ∈Z ),当k =1时,x =5π3,即角x 的最小正值为5π3,故选B.7.(2017·湖南常德模拟)已知△ABC 和点M 满足MA →+MB →+MC →=0.若存在实数k 使得CA →+CB →=kCM →成立,则k =导学号 58534333( B )A .2B .3C .4D .5[解析] 由向量的运算法则可将CA →+CB →=kCM →化成MA →-MC →+MB →-MC →+kMC →=0,所以k -2=1,即k =3.故选B.8.已知a =(3,-2),b =(-2,1),c =(7,-4),则导学号 58534337(B )A .c =a +2bB .c =a -2bC .c =2b -aD .c =2a -b[解析] 设c =x a +y b ,∴(7,-4)=(3x -2y ,-2x +y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -2y =7,-2x +y =-4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-2,∴c =a -2b ,故选B . 9.数列{a n }中{a n }中,a 1=1,且a 1·a 2·a 3…a n =n 2(n ≥2,n ∈N *),则a 3+a 5=导学号 58534459( A )A .6116B .259C .2516D .3115[解析] 记T n =a 1a 2a 3…a n =n 2 则T 5=25,T 4=16,T 3=9,T 2=4 a 3+a 5=T 3T 2+T 5T 4=94+2516=6116,故选A .10.(2017·湖南岳阳一模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,S n =(n +1)a n2,则a 2017=导学号 58534460( B ) A .2 016 B .2 017 C .4 032D .4 034[解析] 由题意知n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n +1)a n 2-na n -12,化为a n n =a n -1n -1∴a n n =a n -1n -1=…=a 11=1,∴a n =n . 则a 2 017=2 017.故选B .11.(2018·江西红色七校联考)若1a <1b <0,则下列结论不正确的是导学号 58534595( D )A .a 2<b 2B .ab <b 2C .a +b <0D .|a |+|b |>|a +b |[解析] 1a <1b<0⇒b <a <0⇒|a |+|b |=|a +b |,故选D .12.甲、乙两人同时从寝室到教室,甲一半路程步行,一半路程跑步,乙一半时间步行,一半时间跑步,若两个步行速度、跑步速度均相同,则导学号 58534596( B )A .甲先到教室B .乙先到教室C .两人同时到教室D .谁先到教室不确定[解析] 记寝室到教室路程为S ,步行速度v 1,跑步速度v 2,甲、乙从寝室到教室所用时间分别为t 甲、t 乙,则t 甲=s 2v 1+s 2v 2=s 2(v 1+v 2v 1v 2).t乙=2sv1+v2,∴t甲t乙=(v1+v2)24v1v2>1(∵(v1+v2)2-4v1v2=v21+v22+2v1v2=(v1-v2)2>0) ∴t甲>t乙,故选B.。
2018年高考数学专题13.2不等式选讲试题文
不等式选讲【三年高考】1.【2017课标1,文23】已知函数4)(2++-=ax x x f ,|1||1|)(-++=x x x g . (1)当1=a 时,求不等式)()(x g x f ≥的解集;(2)若不等式)()(x g x f ≥的解集包含[–1,1],求的取值范围.(2)当[1,1]x ∈-时,()2g x =.所以()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,等价于当[1,1]x ∈-时()2f x ≥.又()f x 在[1,1]-的最小值必为(1)f -与(1)f 之一,所以(1)2f -≥且(1)2f ≥,得11a -≤≤.所以的取值范围为[1,1]-.2. 【2017课标II ,文23】已知330,0,2a b a b >>+=。
证明: (1)55()()4a b a b ++≥; (2)2a b +≤。
【解析】 (1)()()()()()2255655633334422244a b a b a ab a b b a b a b ab a b ab a b ++=+++=+-++=+-≥(2)因为()()()()()233322333332322,44a b a b a b a a b ab b ab a b a b +++=+++=++≤++=+所以()38a b +≤,因此2a b +≤。
3.【2017课标3,文23】已知函数()f x =│x +1│–│x –2│. (1)求不等式()f x ≥1的解集;(2)若不等式()f x ≥x 2–x +m 的解集非空,求实数m 的取值范围.【解析】(1)①当1x ≤-时,13)2()1()(≤-=+++-=x x x f 无解;②当12x -<<时,12)2(1)(-=+++=x x x x f ,由112≥-x ,可得1≥x ,∴12x <<③当2x ≥时,3)2(1)(=--+=x x x f ,13>,2≥x .综上所述()1f x ≥的解集为 [1,)+∞. (2)原式等价于存在x R ∈,使2()f x x x m -+≥,成立,即 2max [()]f x x x m -+≥,设2()()g x f x x x =-+,由(1)知 2223,1()31,123,2x x x g x x x x x x x ⎧-+-≤-⎪=-+--<<⎨⎪-++≥⎩,当1x ≤-时,2()3g x x x =-+-,其开口向下,对称轴112x =>-,∴()(1)1135g x g ≤-=---=-,当12x -<<时 2()31g x x x =-+-,其开口向下,对称轴为32x =,∴3995()()12424g x g ≤=-+-=,当2x ≥时,2()3g x x x =-++,其开口向下,对称轴为12x =,∴()(2)4231g x g ≤=-++=,综上 max 5()4g x =,∴m 的取值范围为 5(,]4-∞.4. 【2016高考新课标1卷】已知函数()123f x x x =+--. (I )在答题卡第(24)题图中画出()y f x =的图像; (II )求不等式()1f x >的解集.【解析】⑴如图所示:5. 【2016高考新课标2】已知函数11()||||22f x x x=-++,M为不等式()2f x<的解集.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)证明:当,a b M ∈时,|||1|a b ab +<+.【解析】(I )12,,211()1,,2212,.2x x f x x x x ⎧-≤-⎪⎪⎪=-<<⎨⎪⎪≥⎪⎩当12x ≤-时,由()2f x <得22,x -<解得1x >-;当1122x -<<时, ()2f x <;当12x ≥时,由()2f x <得22,x <解得1x <.所以()2f x <的解集{|11}M x x =-<<.(II )由(I )知,当,a b M ∈时,11,11a b -<<-<<,从而22222222()(1)1(1)(1)0a b ab a b a b a b +-+=+--=--<,因此|||1|.a b ab +<+6. 【2016高考新课标3】已知函数()|2|f x x a a =-+. (I )当2a =时,求不等式()6f x ≤的解集;(II )设函数()|21|g x x =-.当x ∈R 时,()()3f x g x +≥,求a 的取值范围.【解析】(Ⅰ)当2a =时,()|22|2f x x =-+.解不等式|22|26x -+≤,得13x -≤≤,因此,()6f x ≤的解集为{|13}x x -≤≤.(Ⅱ)当x ∈R 时,()()|2||12|f x g x x a a x +=-++-|212|x a x a ≥-+-+|1|a a =-+,当12x =时等号成立,所以当x ∈R 时,()()3f x g x +≥等价于|1|3a a -+≥. ① 当1a ≤时,①等价于13a a -+≥,无解;当1a >时,①等价于13a a -+≥,解得2a ≥,所以a 的取值范围是[2,)+∞.7. 【2015高考新课标2】设,,,a b c d 均为正数,且a b c d +=+,证明: (Ⅰ)若ab cd >>>a b c d -<-的充要条件.【解析】(Ⅰ)因为2a b =++2c d =++a b c d +=+,ab cd >,得22>>(Ⅱ)(ⅰ)若a b c d -<-,则22()()a b c d -<-.即22()4()4a b ab c d cd +-<+-.因为a b c d +=+,所以ab cd >,由(Ⅰ)得a b c d +>+. (ⅱ)若a b c d +>+,则22()()a b c d +>+,即2a b ab ++>2c d cd ++.因为a b c d +=+,所以ab cd >,于是22()()4a b a b ab -=+-2()4c d cd <+-2()c d =-.因此a b c d -<-,综上,a b c d +>+是a b c d -<-的充要条件.8.【2015高考福建】已知0,0,0a b c >>>,函数()||||f x x a x b c 的最小值为4. (Ⅰ)求a b c 的值; (Ⅱ)求2221149a b c 的最小值. 【解析】(Ⅰ)因为(x)|x ||x ||(x )(x )||a |f a b c a b c b c ,当且仅当a xb 时,等号成立,又0,0a b ,所以|a b |a b ,所以(x)f 的最小值为a bc ,所以a b c 4.(Ⅱ)由(1)知a b c4,由柯西不等式得22222114912+3+1164923a ba b c c a b c,即222118497a b c . 当且仅当1132231b ac ,即8182,,777ab c 时,等号成立,所以2221149ab c 的最小值为87.9.【2015高考新课标1】已知函数=|x +1|-2|x-a |,a >0.(Ⅰ)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;(Ⅱ)若f (x )的图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围.【2017考试大纲】1.理解绝对值的几何意义,并能利用含绝对值不等式的几何意义证明以下不等式: (1) a b a b +≤+ . (2) a c a b b c -≤-+-.(3) 会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:ax b c +≤ ;ax b c +≥ ;x a x b c -+-≥ .2.了解下列柯西不等式的几种不同形式,理解它们的几何意义,并会证明. (1) 柯西不等式的向量形式:αβαβ⋅≥⋅ . (2) ()()()2222212121122a a b b a b a b ++≥+.()()22222211221212x y x y x x y y ++≥-+-(此不等式通常称为平面三角不等式.)3.会用参数配方法讨论柯西不等式的一般情形:()()()222222212121122n n n n a a a b b b a b a b a b ++++++≥+++【三年高考命题回顾】纵观前三年各地高考试题, 对不等式选讲的考查,主要考查绝对值不等式,柯西不等式,基本不等式等知识,主要考查绝对值不等式的解法,绝对值不等式的最值,绝对值不等式的恒成立问题,利用柯西不等式,基本不等式求最值,题目难度一般为中、低档,着重考查利用数形结合的能力以及化归与转化思想. 【2018年高考复习建议与高考命题预测】由前三年的高考命题形式可以看出,高考对这部分要求不是太高,会解绝对值不等式,会利用柯西不等式求最值,而解绝对值不等式是高考的热点,备考中应严格控制训练题的难度.高考对这部分要求不是太高,高考中有选择题和填空的形式,新课标等以选做题的形式考查.预测2018年高考绝对值不等式仍是考试的重点,也有可能出一个利用柯西不等式求最值.在近年的高考中,不等式选讲的考查有选择题、填空题、解答题都有,不仅考查绝对值不等式的基础知识,基本技能,基本方法,而且还考查了分析问题、解决问题的能力.预计绝对值不等式的性质,绝对值不等式的解法及重要不等知识将以选择题或填空的形式出现;解答题可能出现解绝对值不等与利用柯西不等式证不等式.如果是解绝对值不等式含参数的绝对值不等式可能性比较大,如果是证明题将是利用柯西不等式.复习建议:在复习解绝对值不等式过程中,注意培养、强化与提高等价转化、分类讨论、数形结合的数学思想和方法,逐步提升数学素养,提高分析解决综合问题的能力. 能根椐各类不等式的特点,变形的特殊性,归纳出各类绝对值不等式的解法和思路以及具体解法.利用函数知识解应用题是高考重点,应引起重视.【2018年高考考点定位】高考对不等式选讲的考查有含绝对值不等式的解法,有关不等式的证明,利用不等式的性质求最值.【考点1】绝对值不等式 【备考知识梳理】 1.绝对值三角不等式(1)定理1:如果,a b 是实数,则a b a b a b -≤±≤+,对于a b a b +≤+,当且仅当0ab ≥时,等号成立.(2)定理2:如果,,a b c 是实数,则a c a b b c -≤-+-,当且仅当()()0a b b c --≥时,等号成立.2.绝对值不等式的解法(1)含绝对值的不等式x a <与x a >的解集: (),a +∞()0,+∞0)和ax b +型不等式的解法:①ax b c c ax b c +≤⇔-≤+≤; ②ax b c ax b c +≥⇔+≤-或ax b c +≥;(3)x a x b c -+-≥( 0c >)和x a x b c -+-≤ (0c >)型不等式的解法: ①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想; ②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;③通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.3.易错点形如x a x b c -+-≥的不等式解法在讨论时应注意分类讨论点处的处理及的符号判断,若0c <则不等式解集为R . 【规律方法技巧】1.解含有绝对值不等式时,去掉绝对值符号的方法主要有:公式法、分段讨论法、平方法、几何法等.这几种方法应用时各有利弊,在解只含有一个绝对值的不等式时,用公式法较为简便;但是若不等式含有多个绝对值时,则应采用分段讨论法;应用平方法时,要注意只有在不等式两边均为正的情况下才能运用.因此,在去绝对值符号时,用何种方法需视具体情况而定.2. 含绝对值不等式的常用解法(1)基本性质法:对0a >,x a a x a <⇔-<<,x a x a >⇔>或x a <-. (2)平方法:两边平方去掉绝对值符号.这适应于两边都是正数的绝对值不等式.(3)零点分区间法(或叫定义法):含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分区间法脱去绝对值符号,将其转化为与之等价的不含绝对值符号的不等式(组)求解.用零点分段法解绝对值不等式的步骤:①求零点; ②划区间,去掉绝对值符号; ③分别解去掉绝对值的不等式;④取每个结果的并集,注意在分段时不要遗漏区间的端点值.(4)几何法:利用绝对值的几何意义,画出数轴,将绝对值转化为数轴上两点的距离求解. (5)数形结合法:在直角坐标系中作出不等式两边所对应的两个函数的图象,利用函数图象求解.3.证明绝对值不等式主要有三种方法(1)利用绝对值的定义去掉绝对值符号,转化为普通不等式再证明; (2)利用三角不等式a b a b a b -≤±≤+进行证明; (3)转化为函数问题,数形结合进行证明.4对于求y x a x b =-+-或y x a x b =---型的最值问题利用绝对值三角不等式更方便.形如y x a x b =-+-的函数只有最小值,形如y x a x b =---的函数既有最大值又有最小值. 【考点针对训练】1. 【2017届山西省高三3(1)当0m =时,求该不等式的解集;(2)当[]2,3x ∈时,该不等式恒成立,求m 的取值范围. 【解析】(1)当0m =时,等价于20{2x x ≥≥或20{2x x <-≥,(2)∵[]2,3x ∈,∴0x >,∴原不等式化为 当2m ≤-,即20m +≤时,①式恒成立,所以2m ≤-.当2m >-,即20m +>时,①式化为化简得()221x m x -≥+,或()221x m x +≤-. ∵[]2,3x ∈,∴10x +>, 10x ->,,所以当[]2,3x ∈时,,或6m ≥.,或6m ≥.综上实数m 的取值范围为6}m ≥.2. 【2017(1)求()f x 的图象与轴围成的三角形面积;(2,若对()0,s t ∀∈+∞,恒有()()g s f t ≥成立,求实数的取值范围.【解析】,∴31(){311131x x f x x x x x -<-=--≤≤-+>,,,,,,,∴()f x 的图象与(30)B ,, ()12C ,,ABCS =∴()f x 的图象与轴围成的三角形面积是(Ⅱ)∵(0)s ∀∈+∞,,2s =时, ()g s 有最小值4a -.又由(Ⅰ)可知,对(0)t ∀∈+∞,,()(1)=2f t f ≤.()0s t ∀∈+∞,,恒有()()g s f t ≥成立,等价于(0)s t ∀∈+∞,,, min max ()()g s f t ≥,等价于42a -≥,即2a ≤,∴实数的取值范围是(2]-∞,. 【考点2】不等式的证明 【备考知识梳理】 1.不等式证明的方法 (1)比较法:①求差比较法:知道0a b a b >⇔->,0a b a b <⇔-<,因此要证明a b >只要证明0a b ->即可,这种方法称为求差比较法. ②求商比较法:由01aa b b>>⇔>且0,0a b >>,因此当0,0a b >>时,要证明a b >,只要证明1ab>即可,这种方法称为求商比较法. (2)综合法:利用某些已经证明过的不等式和不等式的性质,推导出所要证明的不等式,这种方法叫综合法.即“由因导果”的方法. (3)分析法:证明不等式时,有时可以从求证的不等式出发,分析使这个不等式成立的充分条件,把证明不等式转化为判定这些充分条件是否具备的问题,如果能够肯定这些充分条件都已经具备,那么就可以判定原不等式成立,这种方法叫作分析法.即“执果索因”的方法. (4)反证法和放缩法:①先假设要证的命题不成立,以此为出发点,结合已知条件,应用公理、定义、定理、性质等,进行正确的推理,得到和命题的条件(或已证明的定理、性质、明显成立的事实等)矛盾的结论,以说明假设不正确,从而证明原命题成立,这种方法叫作反证法.②证明不等式时,通过把不等式中的某些部分的值放大或缩小,简化不等式,从而达到证明的目的,这种方法叫作放缩法.2.几个常用基本不等式 (1)柯西不等式:①柯西不等式的代数形式:设1212,,,a a b b 均为实数,则()()()2222212121122a a bb a b a b ++≥+(当且仅当1212a ab b =时,等号成立). ②柯西不等式的向量形式:设,αβ为平面上的两个向量,则αβαβ⋅≥⋅. ③二维形式的三角不等式:设1212,,,x xy y R ∈,那么.④柯西不等式的一般形式:设1212,,,,,,,n n a a a b b b 为实数,则()()()222222212121122n n n n aa ab b b a b a b a b ++++++≥+++,当且仅当1212nna a ab b b ===时,等号成立. (2)平均值不等式:定理:如果,,a b c 为正数,则3a b c ++≥a b c ==时,等号成立. 我们称3a b c++为正数,,a b c ,,a b c 的几何平均值,定理中的不等式为三个正数的算术—几何平均值不等式,简称为平均值不等式. 一般形式的算术—几何平均值不等式:如果12,,,n a a a 为个正数,则122nn n a a a a n+++≥,当且仅当12n a a a ===时,等号成立.3.易错点:使用柯西不等式或平均值不等式时易忽视等号成立的条件. 易混淆分析法与综合法,分析法是执果索因,综合法是由因导果. 【规律方法技巧】1. 绝对值不等式的证明:含绝对值不等式的证明题主要分两类:一类是比较简单的不等式,往往可通过公式法、平方法、换元法等去掉绝对值转化为常见的不等式证明题,或利用绝对值三角不等式性质定理:a b a b a b -≤±≤+,通过适当的添、拆项证明;另一类是综合性较强的函数型含绝对值的不等式,往往可考虑利用一般情况成立则特殊情况也成立的思想,或利用一元二次方程的根的分布等方法来证明.2. 利用柯西不等式证明不等式:使用柯西不等式证明的关键是恰当变形,化为符合它的结构形式,当一个式子与柯西不等式的左边或右边具有一致形式时,就可使用柯西不等式对这个式子进行缩小或放大,从而证得问题.利用柯西不等式求最值的一般结构为:()()222221222212111111n n aa a n a a a ⎛⎫++++++≥+++= ⎪⎝⎭,在使用柯西不等式时,要注意右边为常数且应注意等号成立的条件. 3.放缩法证明不等式的技巧(1)放缩法原理简单,但放缩技巧性强,而且应用广泛,常用的放缩法有增项、减项,利用分式的性质、函数的性质、不等式的性质等.其理论依据是不等式的传递性,使用此方法时要注意把握放大或缩小的度,既不能放的过小,也不能放过了头.常见的放缩依据和技巧是不等式的传递性.缩小分母、扩大分子,分式值增大;缩小分子、扩大分母,分式值减小;每一次缩小其和变小,但需大于所求;每一次扩大其和变大,但需小于所求,即不能放缩不够或放缩过头.(2)常见的放缩技巧有: ①()()211111k k k k k >>-+ (2,k k N *≥∈);>>2k -1+k >22k >2k +k +1(k ≥2,且k ∈N *).4.对于多项式的大小比较问题通常可以用比较法,而比较法中最常用的是作差法和作商法.作差法中作差后的关键是对差的符号进行判断,通常运用配方、因式分解等方法,作商法要注意两式的符号.用作商法证明不等式应注意:10A A B B B ⎫>⎪⇒>⎬⎪>⎭. 10A A B B B ⎫>⎪⇒<⎬⎪<⎭.因此,用作商法必须先判定符号.5.应用不等时注意以下几点:(1)使用均值不等式求最值时,必须满足“一正、二定、三相等”的条件,且注意变形配凑技巧.(2)基本不等式及其变式中的条件要准确把握.如222a b ab +≥(,a b R ∈),a b +≥,a b R +∈)等.(3)含绝对值三角不等式:a b a b a b a b -≤-≤±≤+中等号成立的条件应注意a b a b +≤+中0ab ≥,而a b a b -≤+中0ab ≤等.(4)分析法证明不等式的每一步都是寻求不等式成立的充分条件.(5)换元法证明不等式时要注意换元后新元的取值范围忽视它会导致错误结论或无法进行下去.(6)用数学归纳法证明不等式时,关键是配凑合适的项便于应用归纳假设.(7)应用柯西不等式关键是分析、观察所给式子的特点,从中找出柯西不等式的必备形式特点及等号成立的条件.(8)柯西不等式及排序不等式中,i i a b (i =1,2,…,n )均为实数,而平均值不等式中i a 为正数.【考点针对训练】1. 【云南省昆明市2017届高三5月复习适应性检测】已知,,,,,a b c m n p 都是实数,且2222221,1a b c m n p ++=++=.(Ⅱ)若0abc ≠,证明【解析】(Ⅰ)因为,2222221,1a b c m n p ++=++=即(Ⅱ)因为2222221,1a b c m n p ++=++=,所以2. 【甘肃省肃南县第一中学2017届高三一摸】已知0,0,0a b c >>>,函数的最大值为10.(1)求a b c ++的值; (2的最小值,并求出此时,,a b c 的值.【解析】(1当且仅当x b ≥时的最大值为a b c ++,又已知()f x 的最大值为10,所以10a b c ++=.(2)由(1)知10a b c ++=,由柯西不等式得【应试技巧点拨】1.绝对值三角不等式定理的应用对于绝对值三角不等式定理:|a |-|b |≤|a ±b |≤|a |+|b |,要从以下两个方面深刻理解: (1)两端的等号成立的条件在解题时经常用到,特别是用此定理求函数的最大(小)值时. (2)该定理可以推广为|a +b +c |≤|a |+|b |+|c |,也可强化为||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |,它们经常用于含绝对值的不等式的推证. 例1 f (x )=|3-x |+|x -2|的最小值为________. 解析:∵|3-x |+|x -2|≥|3-x +(x -2)|=1, ∴f (x )min =1. 2.绝对值不等式的解法(1)形如|x +a |±|x -b |≥c 不等式的解法常用零点分段讨论法,其步骤为:①求零点;②划分区间、去绝对值号;③分别解去掉绝对值的不等式;④取每个结果的并集,特别注意在分段时不要漏掉区间的端点值.(2)上述不等式也可用|x -a 1|±|x -a 2|的几何意义去求解集. 3.绝对值不等式的证明含绝对值不等式的证明题主要分两类:一类是比较简单的不等式,往往可通过公式法、平方法、换元法等去掉绝对值转化为常见的不等式证明题,或利用绝对值三角不等式性质定理:||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |,通过适当的添、拆项证明;另一类是综合性较强的函数型含绝对值的不等式,往往可考虑利用一般情况成立则特殊情况也成立的思想,或利用一元二次方程的根的分布等方法来证明.4.利用柯西不等式证明不等式使用柯西不等式证明的关键是恰当变形,化为符合它的结构形式,当一个式子与柯西不等式的左边或右边具有一致形式时,就可使用柯西不等式对这个式子进行缩小或放大,从而证得问题.1.【湖北武汉市2017届高三第三次模拟】已知函数()2132f x x x =++-,且不等式()5f x ≤的解集为43{|}55a bx x -≤≤, , R b ∈. (1)求, 的值;(2)对任意实数,都有235x a x b m m -++≥-+成立,求实数m 的最大值.(2)由(1)知1a =, 2b =,所以1x a x b x -++=-+ 2123x x x ≥+---=,故2353m m ≤-+, 2320m m ≤-+,所以12m ≤≤,即实数m 的最大值为2.2.【2017届湖南省邵阳市高三第二次联考】设函数()21f x x x =+--. (1)求不等式()1f x >的解集;(2)若关于的不等式()412f x m +≥-有解,求实数m 的取值范围.【解析】(1)函数()f x 可化为()3,2,{21,21,3,1,x f x x x x -≤-=+-<<≥当2x ≤-时, ()30f x =-<,不合题意;当21x -<<时, ()2110f x x x =+>⇒>,即01x <<;当1x ≥时,()31f x =>,即1x ≥.综上,不等式()1f x >的解集为()0,+∞.(2)关于的不等式()412f x m +≥-有解等价于()()max412f x m +≥-,由(1)可知()max 3f x =,,得()max 3f x =),即,解得34m-≤≤.3. 【2017届福建省泉州市高三3 (1)解关于的不等式()9f x <;(2)若直线y m =与曲线()y f x=围成一个三角形,求实数m 的取值范围,并求所围成的三角形面积的最大值.【解析】(1①当1x ≤-时,由不等式339x -+<,解得2x >-.此时原不等式的解集是:{|21x x -<≤-.②当12x -<<时,由不等式59x -+<,解得4x >-.此时原不等式的解集是:{|12}x x -<<.③当2x ≥时,由不等式339x -<,解得4x <,此时原不等式的解集是: {|24}x x ≤<. 综上可得原不等式的解集为()2,4-.(2)由(1)可得,函数()f x 的图像是如下图所示的折线图.因为()()()min 16,23f f x f -===,故当36m <≤时,直线y m =与曲线()y f x =围成一个三角形,即m 的范围是(]3,6. 且当6m =时,4. 【2017届安徽省宣城市高三第二次调研】已知()1f x ax =-,若实数0a >,不等式()3f x ≤的解集是{|12}x x -≤≤.(1)求的值; (2)若()()3f x f x k +-<存在实数解,求实数的取值范围.【解析】(1)由13ax -≤,得313ax -≤-≤,即24ax -≤≤.因0a >时, 24x a a-≤≤, 因为不等式()3f x ≤的解集是{|12}x x -≤≤,所以21,{42,aa-=-=解得2a =.(2)因为()()212133x x f x f x -+++-=()()2121233x x --+≥=,所以要使()()3f x f x k +-<存在实数解,只需23k >.解得23k >或23k <-.所以实数的取值范围是22,,33⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.5. 【2017届黑龙江省哈尔滨市高三二模】已知函数()2294,0,sin cos 2f x x x x π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,且()f x t ≥恒成立.(1)求实数的最大值;(2)当取最大时,求不等式. 【解析】(1,且()f x t ≥恒成立,所以只需()min t f x ≤,又因为,所以25t ≤,即的最大值为25.(2)的最大值为25时原式变为时,可得346x +≤,解得;当5x ≤-时,可得时,可得66x -+≤,可6. 【重庆市2017(1)当2a =时,求不等式()3f x >的解集;(2)证明: 【解析】(1)当2a =时,不等式()3f x >即为。
高考理科数学二轮专项训练专题:13 不等式选讲
专题13 不等式选讲解答题1.(2018全国卷Ⅰ)[选修4–5:不等式选讲](10分)已知()|1||1|f x x ax =+--.(1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)若(0,1)x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围.【解析】(1)当1a =时,()|1||1|f x x x =+--,即2,1,()2,11,2, 1.--⎧⎪=-<<⎨⎪⎩≤≥x f x x x x故不等式()1f x >的解集为1{|}2x x >.(2)当(0,1)x ∈时|1||1|x ax x +-->成立等价于当(0,1)x ∈时|1|1ax -<成立. 若0≤a ,则当(0,1)x ∈时|1|1-≥ax ; 若0a >,|1|1ax -<的解集为20x a <<,所以21≥a,故02<≤a . 综上,a 的取值范围为(0,2].2.(2018全国卷Ⅱ) [选修4-5:不等式选讲](10分)设函数()5|||2|=-+--f x x a x . (1)当1a =时,求不等式()0≥f x 的解集; (2)若()1≤f x ,求a 的取值范围.【解析】(1)当1=a 时,24,1,()2,12,26, 2.+-⎧⎪=-<⎨⎪-+>⎩≤≤x x f x x x x可得()0≥f x 的解集为{|23}-≤≤x x . (2)()1≤f x 等价于|||2|4++-≥x a x .而|||2||2|++-+≥x a x a ,且当2=x 时等号成立.故()1≤f x 等价于|2|4+≥a . 由|2|4+≥a 可得6-≤a 或2≥a ,所以a 的取值范围是(,6][2,)-∞-+∞U .3.(2018全国卷Ⅲ) [选修4—5:不等式选讲](10分)设函数()|21||1|f x x x =++-. (1)画出()y f x =的图像;(2)当[0,)x ∈+∞时,()f x ax b +≤,求a b +的最小值.【解析】(1)13,,21()2,1,23, 1.x x f x x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=+-<⎨⎪⎪⎪⎩≤≥()y f x =的图像如图所示.(2)由(1)知,()y f x =的图像与y 轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当3a ≥且2b ≥时,()f x ax b +≤在[0,)+∞成立,因此a b +的最小值为5. 4.(2018江苏)D .[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)若x ,y ,z 为实数,且226x y z ++=,求222x y z ++的最小值. D .【证明】由柯西不等式,得2222222()(122)(22)x y z x y z ++++++≥.因为22=6x y z ++,所以2224x y z ++≥,当且仅当122x y z ==时,不等式取等号,此时244333x y z ===,,, 所以222x y z ++的最小值为4.5.已知函数2()4f x x ax =-++,()|1||1|g x x x =++-.(1)当1a =时,求不等式()()f x g x ≥的解集;(2)若不等式()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,求a 的取值范围. 【解析】(1)当1a =时,不等式()()f x g x ≥等价于2|1||1|40x x x x -+++--≤.①当1x <-时,①式化为2340x x --≤,无解;当11x -≤≤时,①式化为220x x --≤,从而11x -≤≤;当1x >时,①式化为240x x +-≤,从而1x <所以()()f x g x ≥的解集为{|1x x -<. (2)当[1,1]x ∈-时,()2g x =.所以()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,等价于当[1,1]x ∈-时()2f x ≥. 又()f x 在[1,1]-的最小值必为(1)f -与(1)f 之一, 所以(1)2f -≥且(1)2f ≥,得11a -≤≤. 所以a 的取值范围为[1,1]-.6.已知0a >,0b >,332a b +=,证明:(1)55()()4a b a b ++≥; (2)2a b +≤.【解析】(1)556556()()a b a b a ab a b b ++=+++3323344()2()a b a b ab a b =+-++2224()ab a b =+-4≥(2)∵33223()33a b a a b ab b +=+++23()ab a b =++23()2()4a b a b +++≤33()24a b +=+, 所以3()8a b +≤,因此2a b +≤. 7.已知函数()|1||2|f x x x =+--.(1)求不等式()1f x ≥的解集;(2)若不等式2()f x x x m -+≥的解集非空,求m 的取值范围.【解析】(1)3,1()21,123,2x f x x x x -<-⎧⎪=--⎨⎪>⎩≤≤,当1x <-时,()f x 1≥无解;当x -12≤≤时,由()f x 1≥得,x -211≥,解得x 12≤≤ 当>2x 时,由()f x 1≥解得>2x . 所以()f x 1≥的解集为{}x x 1≥.(2)由()f x x x m -+2≥得m x x x x +---+212≤,而x x x x x x x x +---+--+2212+1+2≤x ⎛⎫ ⎪⎝⎭2355=--+244≤且当32x =时,2512=4x x x x +---+. 故m 的取值范围为5-,4⎛⎤∞ ⎥⎝⎦.8.已知a ,b ,c ,d 为实数,且224a b +=,2216c d +=,证明8ac bd +≤.【解析】证明:由柯西不等式可得:22222()()()ac bd a b c d +++≤,因为22224,16,a b c d +=+=所以2()64ac bd +≤,因此8ac bd +≤. 9.已知函数()|1||23|f x x x =+--.(I )在图中画出()y f x =的图像; (II )求不等式|()|1f x >的解集.【解析】(1)如图所示:(2)()4133212342x x f x x x x x ⎧⎪--⎪⎪=--<<⎨⎪⎪-⎪⎩,≤,,≥,()1f x >.当1x -≤,41x ->,解得5x >或3x <,1x -∴≤. 当312x -<<,321x ->,解得1x >或13x <, 113x -<<∴或312x <<,当32x ≥,41x ->,解得5x >或3x <,332x <∴≤或5x >,综上,13x <或13x <<或5x >,()1f x >∴,解集为()()11353⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭U U ,,,.10.已知函数()1122f x x x =-++,M 为不等式()2f x <的解集. (I )求M ;(II )证明:当a ,b M ∈时,1a b ab +<+.【解析】(I )当12x <-时,()11222f x x x x =---=-,若112x -<<-;当1122x -≤≤时,()111222f x x x =-++=<恒成立;当12x >时,()2f x x =,若()2f x <,112x <<.综上可得,{}|11M x x =-<<.(Ⅱ)当()11a b ∈-,,时,有()()22110a b -->, 即22221a b a b +>+,则2222212a b ab a ab b +++>++, 则()()221ab a b +>+, 即1a b ab +<+,证毕.11.已知函数()|2|f x x a a =-+(Ⅰ)当a =2时,求不等式()6f x ≤的解集;(Ⅱ)设函数()|21|g x x =-,当x ∈R 时,()()3f x g x +≥,求a 的取值范围. 【解析】(Ⅰ)当2a =时,()|22|2f x x =-+.解不等式|22|26x -+„,得13x -剟.因此,()6f x ≤的解集为{|13}x x-剟.(Ⅱ)当x R ∈时,()()|2||12|f x g x x a a x +=-++-|212|x a x a -+-+…|1|a a =-+,当12x =时等号成立, 所以当x R ∈时,()()3f x g x +…等价于|1|3a a -+…. ① 当1a „时,①等价于13a a -+…,无解. 当1a >时,①等价于13a a -+…,解得2a …. 所以a 的取值范围是[2,)+∞. 12.函数()223f x x x =-++(1)求不等式()25f x x ≥+的解集;(2)若()f x 的最小值为k ,且实数,,a b c 满足()a b c k +=,求证:22228a b c ++≥【答案】(1)(,0][4,)-∞⋃+∞(2)证明见解析【解析】(1)①当3x <-时,不等式即为3125x x --≥+,解得6,35x x ≤-∴<-②当31x -≤≤时,不等式即为525x x -≥+,030x x ≤∴-≤≤ ③当1x >时,不等式即为3125x x +≥+,44x x ≥∴≥ 综上,()25f x x ≥+的解集为(,0][4,)-∞⋃+∞(2)由51,3()5,3131,1x x f x x x x x --<-⎧⎪=--≤≤⎨⎪+>⎩∴当1x =时,()f x 取最小值4,即4,()4k a b c =∴+=,即4ab ac +=()()22222222228a b c a b a c ab ac ∴++=+++≥+=当且仅当a b c ===时等号成立 13.已知函数()2f x x a x =-+,a R ∈.(1)若不等式()2f x a ≥对x R ∀∈恒成立,求实数a 的取值范围.(2)设实数m 为(1)中a 的最大值,若实数x 、y 、z 满足422x y z m ++=,求()222x y y z +++的最小值.【答案】(1)[]22-,;(2)1621. 【解析】(1)因为()2f x a ≥对x R ∀∈恒成立,则()2min f x a ≥,由绝对值三角不等式可得()2min 22f x x a x a a =--=≥,即2a ≤,解得22a -≤≤.故实数a 的取值范围是[]22-,; (2)由题意2m =,故424x y z ++=,由柯西不等式知,()()()()()22222222421424216x y y z x y y z x y z ⎡⎤++++-++-+=++=⎡⎤⎣⎦⎣⎦≥,所以()2221621x y y z +++≥,当且仅当421x y y z +==-时等号成立 从而,最小值为1621,当且仅当87x =,821y =-,421z =时等号成立.14.已知3a b c ++=,且a 、b 、c 都是正数. (1)求证:2223a b c ++≥; (2)求证:11132a b b c c a ++>+++. 【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析【解析】(1)证明:由已知得()239a b c a b c ++=⇒++=,2222229a b c ab ac bc ⇒+++++=,又222a b ab +≥,222b c bc +≥,222a c ac +≥,∴()()22222a b c ab bc ac ++≥++,∴()22222229a b c a b c+++++≥,∴2223a b c ++≥.(2)证明:由已知得3a b c ++=, ∴()11116a b b c a c a b b c a c ⎛⎫+++++++⎪+++⎝⎭11116a b a b b c b c a c a c b c a c a b a c c b b c ++++++⎛⎫=++++++++ ⎪++++++⎝⎭(1131119662≥+++=⨯=.。
2018届二轮 不等式选讲 专题卷(全国通用3)
专题对点练27 不等式选讲(选修4—5)1.(2017山西吕梁二模,理23)已知函数f(x)=|x-1|+|x-a|.(1)若a=-1,解不等式f(x)≥3;(2)如果∃x∈R,使得f(x)<2成立,求实数a的取值范围.解 (1)若a=-1,f(x)≥3,即为|x-1|+|x+1|≥3,当x≤-1时,1-x-x-1≥3,即有x≤-;当-1<x<1时,1-x+x+1=2≥3不成立;当x≥1时,x-1+x+1=2x≥3,解得x≥.综上可得f(x)≥3的解集为.(2)∃x∈R,使得f(x)<2成立,即有2>f(x)min,由函数f(x)=|x-1|+|x-a|≥|x-1-x+a|=|a-1|,当(x-1)(x-a)≤0时,取得最小值|a-1|,则|a-1|<2,即-2<a-1<2,解得-1<a<3.则实数a的取值范围为(-1,3).2.已知函数f(x)=|x+a|+|x-2|.(1)当a=-3时,求不等式f(x)≥3的解集;(2)若f(x)≤|x-4|的解集包含[1,2],求a的取值范围.解 (1)当a=-3时,f(x)=当x≤2时,由f(x)≥3得-2x+5≥3,解得x≤1;当2<x<3时,f(x)≥3无解;当x≥3时,由f(x)≥3得2x-5≥3,解得x≥4;所以f(x)≥3的解集为{x|x≤1}∪{x|x≥4}.(2)f(x)≤|x-4|⇒|x-4|-|x-2|≥|x+a|.当x∈[1,2]时,|x-4|-|x-2|≥|x+a|⇒4-x-(2-x)≥|x+a|⇒-2-a≤x≤2-a.由条件得-2-a≤1且2-a≥2,即-3≤a≤0.故满足条件的a的取值范围为[-3,0].3.设函数f(x)=|x-a|+3x,其中a>0.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集;(2)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},求a的值.解 (1)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x-1|≥2.由此可得x≥3或x≤-1.故不等式f(x)≥3x+2的解集为{x|x≥3或x≤-1}.(2)由f(x)≤0得|x-a|+3x≤0.此不等式化为不等式组即因为a>0,所以不等式组的解集为.由题设可得-=-1,故a=2.4.已知函数f(x)=|2x-a|+a.(1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;(2)设函数g(x)=|2x-1|.当x∈R时,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范围.解 (1)当a=2时,f(x)=|2x-2|+2.解不等式|2x-2|+2≤6得-1≤x≤3.因此f(x)≤6的解集为{x|-1≤x≤3}.(2)当x∈R时,f(x)+g(x)=|2x-a|+a+|1-2x|≥|2x-a+1-2x|+a=|1-a|+a,当x=时等号成立,所以当x∈R时,f(x)+g(x)≥3等价于|1-a|+a≥3. ①当a≤1时,①等价于1-a+a≥3,无解.当a>1时,①等价于a-1+a≥3,解得a≥2.所以a的取值范围是[2,+∞).5.(2017辽宁沈阳一模,理23)设不等式-2<|x-1|-|x+2|<0的解集为M,a,b∈M.(1)证明:;(2)比较|1-4ab|与2|a-b|的大小,并说明理由.(1)证明记f(x)=|x-1|-|x+2|=由-2<-2x-1<0解得-<x<,则M=.∵a,b∈M,∴|a|<,|b|<.∴|a|+|b|<.(2)解由(1)得a2<,b2<.因为|1-4ab|2-4|a-b|2=(1-8ab+16a2b2)-4(a2-2ab+b2)=(4a2-1)(4b2-1)>0,所以|1-4ab|2>4|a-b|2,故|1-4ab|>2|a-b|.6.已知函数f(x)=,M为不等式f(x)<2的解集.(1)求M;(2)证明:当a,b∈M时,|a+b|<|1+ab|.(1)解f(x)=当x≤-时,由f(x)<2得-2x<2,解得x>-1;当-<x<时,f(x)<2;当x≥时,由f(x)<2得2x<2,解得x<1.所以f(x)<2的解集M={x|-1<x<1}.(2)证明由(1)知,当a,b∈M时,-1<a<1,-1<b<1,从而(a+b)2-(1+ab)2=a2+b2-a2b2-1=(a2-1)(1-b2)<0.因此|a+b|<|1+ab|.〚导学号16804230〛7.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1.求证:(1)ab+bc+ac≤;(2)≥1.证明 (1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,得a2+b2+c2≥ab+bc+ca.由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤.(2)因为+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+(a+b+c)≥2(a+b+c),即≥a+b+c.所以≥1.8.已知函数f(x)=|x+1|-2|x-a|,a>0.(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;(2)若f(x)的图象与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围.解 (1)当a=1时,f(x)>1化为|x+1|-2|x-1|-1>0.当x≤-1时,不等式化为x-4>0,无解;当-1<x<1时,不等式化为3x-2>0,解得<x<1;当x≥1时,不等式化为-x+2>0,解得1≤x<2.所以f(x)>1的解集为.(2)由题设可得f(x)=所以函数f(x)的图象与x轴围成的三角形的三个顶点分别为A,B(2a+1,0),C(a,a+1),故△ABC的面积为(a+1)2.由题设得(a+1)2>6,故a>2.所以a的取值范围为(2,+∞).。
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不等式选讲1.已知实数c b a ,,满足b c a <-,则下列不等式一定成立的是( ) A c b a +< B c b a -> C c b a +< D b c a -< 【答案】C 【解析】2.不等式2|43|<-x 的整数解的个数为( )A .0B .1C .2D .大于2【答案】B 【解析】3.选修4-5:不等式选讲对于任意的实数a (0≠a )和b ,不等式||||||a M b a b a ⋅≥-++恒成立,记实数M 的最大值是m . (Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)解不等式m x x ≤-+-|2||1|.【答案】(Ⅰ) 2=m ;(Ⅱ) 2521≤≤x 【解析】试题分析:(Ⅰ)由题意可得aba b a M -++≤,对应任意的实数()0≠a a 和b 恒成立,只需证得2≥-++aba b a ,2≤M ;(Ⅱ) 法一,根据绝对值的几何意义,21-+-x x 表示数轴上的点到1和2的距离之和,直接找到距离之和等于2的数轴上的点,再解不等式,或是根据零点分段法,将绝对值去掉,再解不等式.试题解析::(Ⅰ)解不等式||||||a M b a b a ⋅≥-++恒成立,即aba b a M -++≤,对应任意的实数()0≠a a 和b 恒成立,只要左边恒小于或等于右边的最小值,因为()()a b a b a b a b a 2=-++≥-++,当且仅当()()0≥-+b a b a 时等号成立,即b a ≥时,2≥-++aba b a 成立,所以aba b a -++的最小值是2,即2=m(Ⅱ)解法一,利用绝对值的意义得:2521≤≤x 解法二:当1<x 时,原不等式化为()()221-≤---x x ,解得21≥x ,所以x 的取值范围是121<≤x当21≤≤x 时,原不等式为()()221≤---x x ,得x 的取值范围是21≤≤x当2>x 时,原不等式化为()()221≤-+-x x ,解得25≤x ,得x 的取值范围是252≤<x综上所述,x 的取值范围是2521≤≤x . 考点:1.绝对值不等式的解法;2.含绝对值不等式.4.函数y =______.【答案】【解析】由柯西不等式 : ≤即函数y =点睛:根据柯西不等式的结构特征,利用柯西不等式对有关不等式进行证明,证明时,需要对不等式变形,使之与柯西不等式有相似的结构,从而应用柯西不等式. 5.已知函数()[]212,3,3f x x x x =+--∈- .(Ⅰ)写出函数()f x 的分段解析表达式,并作出()f x 的图象; (Ⅱ)求不等式()2f x >的解集.【答案】(1)()4,31{3,124,23x x f x x x x x ---≤≤-=-<<+≤≤ 图像见解析(2)222,,333⎛⎫⎛⎤--⋃ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦【解析】试题分析:(1)根据绝对值定义将函数化为分段函数形式,再作出图像(2)利用翻折作出()f x 图像,结合图像,求出在y=2上点的范围,即为不等式解集试题解析:解:(I )的图象如图所示(II )方法一:由的表达式及图象,当时,可得;当时,可得;故的解集为;的解集为;所以不等式的解集为方法二:由(I )可知所以()431310{302423x x x x f x xx x x +-≤<---≤<=≤<+≤≤当31x -≤<-时, 42x +>,解得2x >- 21x ∴-<<-当10x -≤<时, 32x ->,解得23x <-213x ∴-≤<-当02x ≤<时, 32x >,解得23x >223x ∴<< 当23x ≤≤时, 42x +>,解得2x >- 23x ∴≤≤综上, ()2f x >的解集为222,,333⎛⎫⎛⎤--⋃ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦6.已知函数)(6)(R m x m x x f ∈--+=. (1)当3=m 时,求不等式5)(≥x f 的解集;(2)若不等式7)(≤x f 对任意实数x 恒成立,求m 的取值范围. 【答案】(1){}|1x x ≥;(2)[13,1]-. 【解析】试题分析:(1)当3m =时,()5f x ≥即|6||3|5x x +--≥,(1)分三种情况讨论,分别求解不等式组,然后找交集;(2)|6||||6||6|7x m x x m x m +--≤++-=+≤解出m 即可.试题解析:当3m =时,()5f x ≥即|6||3|5x x +--≥, ①当6x <-时,得95-≥,所以x φ∈;②当63x -≤≤时,得635x x ++-≥,即1x ≥,所以13x ≤≤; ③当3x >时,得95≥,成立,所以3x >. 故不等式()5f x ≥的解集为{}|1x x ≥.(2)因为|6||||6|x m x x m x +--≤++-=|6|m + 由题意得67m +≤,则767m -≤+≤,解得131m -≤≤, 故m 的取值范围是[13,1]-.考点:1、绝对值不等式的解法;2、基本不等式求最值. 7.设f (x )=|x +1|+|x -3|. (Ⅰ)解不等式f (x )≤3x +4;(Ⅱ)若不等式f (x )≥m 的解集为R ,求实数m 的取值范围.【答案】(Ⅰ)不等式的解集为{}0x x ≥;(Ⅱ)即m 的取值范围为(],4-∞. 【解析】试题分析:(Ⅰ)解不等式f (x )≤3x +4,首先将()f x 转化为分段函数22, 1()4, 1322, 3x x f x x x x -+<-⎧⎪=-⎨⎪->⎩≤≤,然后利用分段函数分段解不等式,从而求出不等式的解;易错点,不知将()f x 转化为分段函数;(Ⅱ)不等式()f x m ≥的解集为R,即当x R ∈,不等式()f x m ≥恒成立,只需求出()f x 的最小值即可,此题可以利用分段函数求出最小值,也可利用绝对值不等式的性质来求最小值.试题解析:(Ⅰ)因为22, 1()4, 13,22, 3x x f x x x x -+<-⎧⎪=-⎨⎪->⎩≤≤所以原不等式等价于 ①12234x x x <-⎧⎨-++⎩≤ 或②13434x x -⎧⎨+⎩≤≤≤ 或③32234x x x >⎧⎨-+⎩≤, 解得①无解,②03x ≤≤,③3x >,因此不等式的解集为{}0x x ≥.(Ⅱ)由于不等式()f x m ≥的解集为R ,所以min ()f x m ≥, 又()|1||3||13|4f x x x x x =++-++-=≥,即m in ()4f x =, 所以4m ≤,即m 的取值范围为(],4-∞.考点:绝对值不等式的解法,考查学生数形结合的能力以及化归与转化思想,以及学生的运算能力. 8.记关于x 的不等式01x ax -<+的解集为P ,不等式11x -≤的解集为Q . (1)若3a =,求P ;(2)若Q Q P = ,求正数a 的取值. 【答案】(1){}13P x x =-<<;(2)2a >. 【解析】试题分析:(1) 本小题主要考查分式不等式的解法,将3a =代入到目标不等式中,然后化分式不等式为整式不等式,根据一元二次不等式来求;(2)由Q Q P = 可得Q P ⊆,利用集合的基本关系可以分析出正数a 的取值范围,当然也可辅以数轴来分析求解.试题解析:(1)由301x x -<+,得{}13P x x =-<<. 4分(2){}{}1102Q x x x x =-=≤≤≤. 由0a >,得{}1P x x a =-<<, 8分又Q Q P = ,所以Q P ⊆,所以2a > 10分 考点:1.分式不等式;2.集合的基本关系. 9.已知函数b ax x x f ++=2)(.(1)若对任意的实数x ,都有a x x f +≥2)(,求b 的取值范围; (2)当]1,1[-∈x 时,)(x f 的最大值为M ,求证:1+≥b M ;(3)若)21,0(∈a ,求证:对于任意的]1,1[-∈x ,1|)(|≤x f 的充要条件是.142a b a -≤≤-【答案】解:(1)对任意的R x ∈,都有⇔+≥a x x f 2)(对任意的R x ∈,0)()2(2≥-+-+a b x a x 0)(4)2(2≤---=∆⇔a b a)(1412R a b a b ∈≥⇔+≥⇔ ∴),1[+∞∈b .(2)证明:∵,1)1(M b a f ≤++=,1)1(M b a f ≤+-=-∴222+≥b M ,即1+≥b M 。
(3)证明:由210<<a 得,0241<-<-a ∴)(x f 在]2,1[a --上是减函数,在]1,2[a -上是增函数。
∴当1||≤x 时,)(x f 在2a x -=时取得最小值42a b -,在1=x 时取得最大值b a ++1.故对任意的]1,1[-∈x ,.1414111|)(|22a b a a b b a x f -≤≤-⇔⎪⎩⎪⎨⎧-≥-≤++⇔≤【解析】略10.选修4-5:不等式选讲 已知函数()()114,2122f x x a xg x x =-++=--. (Ⅰ)求不等式()3g x <的解集。
(Ⅱ)若对任意1x R ∈时都有2x R ∈使得()()123f x g x =+成立,求实数a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)-26(,); (Ⅱ)26a a ≥-≤-或.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用213,3213x x --<-<--<,去绝对值求解即可; (Ⅱ)利用条件说明()(){|}{|3}y y f x y y g x =⊆=+,通过函数的最值,列出不等式求解即可.试题解析:(Ⅰ)当()3g x <时, 213,321024x x x --<∴---∴≤-< 424,26x x ∴-<-<∴-<<(Ⅱ)对任意1x R ∈时都有2x R ∈使得()()123f x g x =+成立, 等价于()(){|}{|3}y y f x y y g x =⊆=+ 而()114422f x x a x a =-++≥+, ()3222g x x +=-+≥ 只需42,26a a a +≥∴≥-≤-或. 11.选修4-5:不等式选讲已知函数()24f x x x a =++-.(Ⅰ)当2a <-时, ()f x 的最小值为1,求实数a 的值; (Ⅱ)当()4f x x a =++时,求x 的取值范围.【答案】(1)3a =-(2)当2a <-时,x 的取值范围是{|2}x a x ≤≤-;当2a =-时, x 的取值范围是{}2-;当2a >-时, x 的取值范围是{|2}x x a -≤≤.【解析】试题分析:(Ⅰ)首先利用零点分段法将函数()f x 的解析式写在分段函数,然后求得()f x 的最小值,从而求得实数a 的值;(Ⅱ)首先利用绝对值三角不等式的性质求得函数()f x 的最小值,然后分2a <-、2a =-、2a >-求得x 的取值范围.试题解析:(Ⅰ)当2a <-时,函数()34,,24{4,2,34, 2.x a x a f x x x a x a a x x a x -+-<=++-=---≤≤--+>-可知,当2x =-时, ()f x 的最小值为()221f a -=--=,解得3a =-. (Ⅱ)因为()()()24244f x x x a x x a x a =++-≥+--=++,当且仅当()()240x x a +-≤时, ()4f x x a =++成立, 所以,当2a <-时, x 的取值范围是{|2}x a x ≤≤-; 当2a =-时, x 的取值范围是{}2-;当2a >-时, x 的取值范围是{|2}x x a -≤≤.12.已知函数f (x )=|2x ﹣1|﹣|x+2|. (1)求不等式f (x )>0的解集;(2)若存在x 0∈R ,使得f (x 0)+2a 2<4a ,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)1|33x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或;(2)1522a -<<. 【解析】试题分析:(1)通过讨论x 的范围把函数()f x 写成分段函数的形式,分别在各段上求解不等式的解,最后取并集即可;(2)原题可转化为()242f x a a <- 有解问题,根据(1)求得()min f x 得到关于a 的一元二次不等式即可求得实数a 的范围.试题解析:(1)函数f (x )=|2x ﹣1|﹣|x+2|=3,2131,2213,2x x x x x x ⎧⎪-+<-⎪⎪---≤≤⎨⎪⎪->⎪⎩,令f (x )=0,求得x=﹣13,或 x=3, 故不等式f (x )>0的解集为{x|x <﹣13,或x >3}. (2)若存在x 0∈R ,使得f (x 0)+2a 2<4a ,即f (x 0)<4a ﹣2a 2有解, 由(1)可得f (x )的最小值为f (12)=﹣3•12﹣1=﹣52,故﹣52<4a ﹣2a 2, 求得﹣12<a <52. 考点:绝对值不等式的解法及函数有解问题..A 13.设,,,a b m n R ∈,且225,5a b ma nb +=+=的最小值为【解析】试题分析:由柯西不等式得:22222()()()a b m n ma nb ++≥+,所以2225()5m n +≥,得225m n +≥≥考点:柯西不等式.14.关于x 的不等式5|1||3|x x a a+--≤-的解集不为空集,则实数a 的取值范围是 .【答案】[)[)1,5,0+∞⋃- 【解析】试题分析:由于|1||3|x x +--表示数轴上的x 对应点到1-的距离减去它到3对应点的距离,它的最小值为4-,要使不等式5|1||3|x x a a+--≤-的解集为非空集合,则实数54a a->-,解得,[)[)1,5,0a ∈+∞⋃-,故答案为[)[)1,5,0+∞⋃-. 考点:绝对值不等式的解法.。