2018-2019学年高中新三维一轮复习数学浙江专版讲义:第二章 不等式 含答案 精品
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第二章⎪
⎪⎪
不等式
第一节不等关系与不等式
1.两个实数比较大小的依据 (1)a -b >0⇔a >b . (2)a -b =0⇔a =b . (3)a -b <0⇔a <b . 2.不等式的性质 (1)对称性:a >b ⇔b <a ; (2)传递性:a >b ,b >c ⇒a >c ; (3)可加性:a >b ⇔a +c >b +c ; a >b ,c >d ⇒a +c >b +d ; (4)可乘性:a >b ,c >0⇒ac >bc ; a >b >0,c >d >0⇒ac >bd ;
(5)可乘方:a >b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥1); (6)可开方:a >b >0⇒n a > n
b (n ∈N ,n ≥2). [小题体验]
1.(教材习题改编)用不等号“>”或“<”填空: (1)a >b ,c <d ⇒a -c ________b -d ; (2)a >b >0,c >d >0⇒ac ________bd ; (3)a >b >0⇒3a ________3
b . 答案:(1)> (2)> (3)>
2.2+7,3+6的大小关系为____________. 答案:2+7<3+ 6
3.若0<a <b ,c >0,则b +c a +c 与a +c
b +
c 的大小关系为________.
答案:b +c a +c >a +c
b +c
1.在应用传递性时,注意等号是否传递下去,如a ≤b ,b <c ⇒a <c .
2.在乘法法则中,要特别注意“乘数c 的符号”,例如当c ≠0时,有a >b ⇒ac 2>bc 2;若无c ≠0这个条件,a >b ⇒ac 2>bc 2就是错误结论(当c =0时,取“=”).
[小题纠偏]
1.设a ,b ,c ∈R ,且a >b ,则( ) A .ac >bc B.1a <1
b C .a 2>b 2 D. a 3>b 3
答案:D
2.“a >b >0”是“1a 2<1
b 2”的________条件.
答案:充分不必要
考点一 比较两个数(式)的大小(基础送分型考点——自主练透)
[题组练透]
1.已知x ∈R ,m =(x +1)⎝⎛⎭⎫x 2+x 2+1,n =⎝⎛⎭⎫x +12(x 2+x +1),则m ,n 的大小关系为( ) A .m ≥n B .m >n C .m ≤n D .m <n 答案:B 2.若a =
ln 22,b =ln 3
3
,则a ____b (填“>”或“<”). 解析:易知a ,b 都是正数,b a =2ln 3
3ln 2=log 89>1,所以b >a .
答案:<
3.已知等比数列{a n }中,a 1>0,q >0,前n 项和为S n ,则S 3a 3与S 5
a 5的大小关系为________.
解析:当q =1时,S 3a 3=3,S 5a 5=5,所以S 3a 3<S 5
a 5.
当q >0且q ≠1时,
S 3a 3-S 5a 5=a 1(1-q 3)a 1q 2(1-q )-a 1(1-q 5
)a 1q 4(1-q )
=q 2(1-q 3)-(1-q 5)q 4(1-q )=-q -1q 4<0,
所以S 3a 3<S 5a 5.综上可知S 3a 3<S 5
a 5
.
答案:S 3a 3<S 5
a 5
[谨记通法]
比较两实数(式)大小的2种常用方法
考点二 不等式的性质(重点保分型考点——师生共研)
[典例引领]
1.已知a ,b ,c 满足c <b <a 且ac <0,则下列选项中不一定能成立的是( ) A.c a <b
a B.
b -a
c >0
C.b 2c >a 2c
D .a -c ac <0
解析:选C 由c <b <a 且ac <0,有c <0,a >0,不一定能成立的是C.
2.(2018·嘉兴模拟)若a ,b 为正实数,且a ≠1,b ≠1,则“a >b >1”是“log a 2<log b 2”的( ) A .充分不必要条件 B.必要不充分条件 C .充要条件
D .既不充分也不必要条件
解析:选A 当a >b >1时,log a 2-log b 2=
ln 2ln a -ln 2ln b =ln 2(ln b -ln a )
ln a ·ln b
<0,所以log a 2<log b 2.反之,取a =1
2,b =2,log a 2<log b 2成立,但是a >b >1不成立.故“a >b >1”是“log a 2<log b 2”
的充分不必要条件,选A.
[由题悟法]
不等式性质应用问题的3大常见类型及解题策略
(1)利用不等式性质比较大小.熟记不等式性质的条件和结论是基础,灵活运用是关键,要注意不等式性质成立的前提条件.
(2)与充要条件相结合问题.用不等式的性质分别判断p ⇒q 和q ⇒p 是否正确,要注意特殊值法的应用.
(3)与命题真假判断相结合问题.解决此类问题除根据不等式的性质求解外,还经常采用特殊值验证的方法.
[即时应用]
1.若1a <1
b <0,则下列结论不正确的是( )
A .a 2<b 2 B.ab <b 2
C .a +b <0
D .|a |+|b |>|a +b |
解析:选D ∵1a <1
b <0,∴b <a <0, ∴b 2>a 2,ab <b 2,a +b <0, ∴选项A 、B 、C 均正确, ∵b <a <0,
∴|a |+|b |=|a +b |,故D 项错误,故选D.
2.若a ,b ,c 为实数,则下列命题正确的是( ) A .若a >b ,则ac 2>bc 2 B .若a <b <0,则a 2>ab >b 2 C .若a <b <0,则1a <1
b
D .若a <b <0,则b a >a
b
解析:选B A 选项需满足c ≠0;取a =-2,b =-1知选项C 、D 错误.故选B. 考点三 不等式性质的应用(重点保分型考点——师生共研)
[典例引领]
1.(2018·嘉兴期末)已知-1<x +y <4,2<x -y <3,则3x +2y 的取值范围是____________. 解析:设3x +2y =m (x +y )+n (x -y )=(m +n )x +(m -n )y , 所以m +n =3,m -n =2, 解得m =52,n =12
,
所以3x +2y =52 (x +y )+1
2(x -y ),
由-1<x +y <4, 得-52<5
2(x +y )<10,
由2<x -y <3, 得1<12(x -y )<32
,
上述不等式相加得-32<52(x +y )+12(x -y )<232,
所以-32 <3x +2y <23
2.
答案:⎝⎛⎭
⎫-32,232
2.已知1≤lg xy ≤4,-1≤lg x y ≤2,求lg x 2
y 的取值范围.
解:由1≤lg xy ≤4,-1≤lg x
y ≤2, 得1≤lg x +lg y ≤4,-1≤lg x -lg y ≤2, 而lg x 2y =2lg x -lg y =12(lg x +lg y )+3
2(lg x -lg y ),
所以-1≤lg x 2
y ≤5,
即lg x 2
y
的取值范围是[-1,5].
[类题通法]
利用不等式性质可以求某些代数式的取值范围,但应注意两点:一是必须严格运用不等式的性质;二是在多次运用不等式的性质时有可能扩大了变量的取值范围,解决的途径是先建立所求范围的整体与已知范围的整体的等量关系,最后通过“一次性”不等关系的运算求解范围.
[即时应用]
1.若6<a <10,a
2≤b ≤2a ,c =a +b ,则c 的取值范围是( )
A .[9,18]
B .(15,30)
C .[9,30]
D .(9,30)
解析:选D ∵a
2≤b ≤2a ,
∴3a
2≤a +b ≤3a , 即3a
2≤c ≤3a . ∵6<a <10, ∴9<c <30.故选D.
2.已知a >0,b >0,求证:a +b +2≥2(a +b ). 证明:a +b +2-2(a +b )=(a -1)2+(b -1)2≥0, 所以a +b +2≥2(a +b ).
一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.设a ,b ∈[0,+∞),A =a +b ,B =a +b ,则A ,B 的大小关系是( ) A .A ≤B B .A ≥B C .A <B
D .A >B
解析:选B 由题意得,B 2-A 2=-2ab ≤0,且A ≥0,B ≥0,可得A ≥B . 2.若a <b <0,则下列不等式不能成立的是( ) A.1a -b >1a B.1a >1b C .|a |>|b |
D .a 2>b 2 解析:选A 取a =-2,b =-1,则
1a -b >1
a
不成立. 3.(2018·杭州二中月考)a (a -b )>0是b
a <1成立的( ) A .充分不必要条件 B.必要不充分条件 C .充要条件
D .既不充分也不必要条件
解析:选C b a <1⇔b a -1<0⇔b -a a <0⇔a -b a >0⇔a (a -b )>0,所以a (a -b )>0是b
a <1成立的充要条件,故选C.
4.(2018·金华模拟)设a ,b ∈R ,若a -|b |>0,则下列不等式中正确的是( ) A .b -a >0 B.a 3+b 3<0 C .a 2-b 2<0
D .b +a >0
解析:选D 利用赋值法,令a =1,b =0,排除A 、B 、C ,选D.
5.b g 糖水中有a g 糖(b >a >0),若再添m g 糖(m >0),则糖水变甜了.试根据这一事实,提炼出一个不等式____________.
答案:a b <a +m b +m
二保高考,全练题型做到高考达标
1.已知a 1,a 2∈(0,1),记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( ) A .M <N B.M >N C .M =N
D .不确定
解析:选B M -N =a 1a 2-(a 1+a 2-1) =a 1a 2-a 1-a 2+1=(a 1-1)(a 2-1),
又∵a 1∈(0,1),a 2∈(0,1),∴a 1-1<0,a 2-1<0. ∴(a 1-1)(a 2-1)>0,即M -N >0.∴M >N .
2.若1a <1b <0,给出下列不等式:①1a +b <1ab ;②|a |+b >0;③a -1a >b -1b ;④ln a 2>ln b 2.
其中正确的不等式的序号是( )
A .①④ B.②③ C .①③
D .②④
解析:选C 法一:因为1a <1
b <0,故可取a =-1,b =-2.显然|a |+b =1-2=-1<0,
所以②错误;因为ln a 2=ln(-1)2=0,ln b 2=ln(-2)2=ln 4>0,所以④错误,综上所述,可排除A 、B 、D ,故选C.
法二:由1a <1
b
<0,可知b <a <0.
①中,因为a +b <0,ab >0,所以1a +b
<1
ab ,故①正确;
②中,因为b <a <0,所以-b >-a >0,故-b >|a |,即|a |+b <0,故②错误; ③中,因为b <a <0,又1a <1b <0,则-1a >-1b >0,所以a -1a >b -1
b
,故③正确;
④中,因为b <a <0,根据y =x 2在(-∞,0)上为减函数,可得b 2>a 2>0,而y =ln x 在定义域(0,+∞)上为增函数,所以ln b 2>ln a 2,故④错误.由以上分析,知①③正确。
3.(2018·宁波模拟)设a ,b 是实数,则“a >b >1”是“a +1a >b +1
b ”的( ) A .充分不必要条件 B.必要不充分条件 C .充要条件
D .既不充分又不必要条件
解析:选A 因为a +1a -⎝⎛⎭⎫b +1b =(a -b )(ab -1)ab ,若a >b >1,显然a +1a -⎝⎛⎭⎫
b +1b =(a -b )(ab -1)ab >0,则充分性成立,当a =12,b =23时,显然不等式a +1a >b +1
b 成立,但a >b >1
不成立,所以必要性不成立.
4.若m <0,n >0且m +n <0,则下列不等式中成立的是( ) A .-n <m <n <-m B.-n <m <-m <n C .m <-n <-m <n
D .m <-n <n <-m
解析:选D 法一:(取特殊值法)令m =-3,n =2分别代入各选项检验即可. 法二:m +n <0⇒m <-n ⇒n <-m ,又由于m <0<n ,故m <-n <n <-m 成立. 5.设a <0,b <0,则p =b 2a +a 2
b 与q =a +b 的大小关系是( ) A .p >q B.p ≥q C .p <q
D .p ≤q
解析:选D p -q =b 2a +a 2
b -(a +b )=b 3+a 3-a 2b -ab 2ab =a (a 2-b 2)-b (a 2-b 2)ab =
(a -b )(a 2-b 2)ab =(a -b )2(a +b )
ab
.
因为a <0,b <0,
所以(a -b )2(a +b )ab
≤0,即p ≤q ,故选D.
6.a ,b ∈R ,a <b 和1a <1
b 同时成立的条件是________.
解析:若ab <0,由a <b 两边同除以ab 得,1b >1a ,即1a <1b ;若ab >0,则1a >1
b .
∴a <b 和1a <1
b 同时成立的条件是a <0<b . 答案:a <0<b
7.已知-1<x <4,2<y <3,则x -y 的取值范围是________,3x +2y 的取值范围是________. 解析:∵-1<x <4,2<y <3, ∴-3<-y <-2, ∴-4<x -y <2. 由-1<x <4,2<y <3, 得-3<3x <12,4<2y <6, ∴1<3x +2y <18. 答案:(-4,2) (1,18)
8.已知a +b >0,则a b 2+b a
2与1a +1
b 的大小关系是________.
解析:a b 2+b a 2-⎝⎛⎭⎫1a +1b =a -b b 2+b -a a 2=(a -b )·⎝⎛⎭⎫1b 2-1a 2=(a +b )(a -b )2
a 2
b 2
. ∵a +b >0,(a -b )2
≥0,∴(a +b )(a -b )2
a 2
b 2
≥0.
∴a b 2+b a 2≥1a +1b . 答案:a b 2+b a 2≥1a +1
b
9.已知存在实数a 满足ab 2>a >ab ,则实数b 的取值范围是__________. 解析:∵ab 2>a >ab ,∴a ≠0, 当a >0时,b 2>1>b ,
即⎩⎪⎨⎪⎧ b 2>1,b <1,
解得b <-1; 当a <0时,b 2<1<b ,
即⎩
⎪⎨⎪⎧
b 2<1,b >1,此式无解. 综上可得实数b 的取值范围为(-∞,-1). 答案:(-∞,-1)
10.实数x ,y 满足3≤xy 2
≤8,19≤y x 2≤1
4,求x 3y
4的取值范围.
解:∵19≤y x 2≤14
,∴4≤x 2y ≤9,∴⎝⎛⎭⎫x 2y 2∈[16,81].
又∵3≤xy 2≤8.∴1
xy 2∈⎣⎡⎦
⎤18,13, ∴x 3y 4=⎝⎛⎭⎫x 2
y 2·1xy 2∈[2,27],故x 3
y
4的取值范围为[2,27]. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校
1.(2018·合肥质检)已知△ABC 的三边长分别为a ,b ,c ,且满足b +c ≤3a ,则c a 的取值范围为( )
A .(1,+∞) B.(0,2) C .(1,3)
D .(0,3)
解析:选B 由已知及三角形三边关系得⎩⎪⎨⎪
⎧
a <
b +
c ≤3a ,a +b >c ,
a +c >
b ,
∴⎩⎪⎨⎪⎧
1<b a +c
a ≤3,
1+b a >c
a ,
1+c a
>b a ,∴⎩⎨⎧
1<b a +c
a ≤3,
-1<c a -b
a <1,
两式相加得,0<2·c
a <4, ∴c
a 的取值范围为(0,2). 2.设a >
b >0,m ≠-a ,则
b +m a +m >b
a
时,m 满足的条件是________. 解析:由b +m a +m >b a 得(a -b )m
a (a +m )>0,
因为a >b >0,所以m
m +a
>0.
即⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,m +a >0或⎩⎪⎨⎪⎧
m <0,m +a <0.
∴m >0或m <-a .
即m 满足的条件是m >0或m <-a . 答案:m >0或m <-a 3.设a 1≈2,a 2=1+11+a 1.
(1)证明:2介于a 1,a 2之间; (2)求a 1,a 2中哪一个更接近 2.
解:(1)证明:∵(2-a 1
)(2-a
2)=(2-a 1)·⎝⎛⎭⎫2-1-11+a 1=(1-2)(2-a 1)21+a 1<0.
∴2介于a 1,
a 2
之间.
(2)|2-a 2|=⎪⎪⎪⎪2-1-11+a 1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪
(1-2)(2-a 1)1+a 1=2-11+a 1|2-a 1|<|2-a 1|.
∴a 2比a 1更接近 2.
第二节一元二次不等式及其解法
对应学生用书P8
“三个二次”的关系 判别式Δ=b 2-4ac Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象
一元二次方程ax 2+bx +c =0 (a >0)的根 有两相异实根x 1,
x 2(x 1<x 2)
有两相等实根x 1=x 2
=-b 2a
没有实数根
一元二次不等式ax 2+bx +c >0 (a >0)的解
集
{x |x <x 1或x >x 2}
⎩
⎨⎧
⎭⎬⎫xx ≠-b 2a
R
一元二次不等式ax 2+bx +c <0 (a >0)的解
集
{x |x 1<x <x 2}
∅
∅
[小题体验]
1.设集合A ={x |1<x <4},集合B ={x |x 2-2x -3≤0},则A ∩(∁R B )等于( ) A .(1,4) B .(3,4) C .(1,3)
D .(1,2)∪(3,4)
解析:选B 由题意得B ={x |-1≤x ≤3}, 根据补集的定义,∁R B ={x |x <-1或x >3}, 所以A ∩∁R B =(3,4).
2.(教材习题改编)不等式-x 2+2x -3>0的解集为________. 答案:∅
3.不等式ax 2+abx +b >0的解集为{x |2<x <3},则a =________,b =________. 解析:由题意知2,3是ax 2+abx +b =0的两根,
则⎩⎨⎧
2+3=-ab
a =-
b ,2×3=b
a ,
得⎩
⎪⎨⎪⎧
b =-5,a =-5
6. 答案:-5
6
-5
1.对于不等式ax 2+bx +c >0,求解时不要忘记讨论a =0时的情形. 2.当Δ<0时,ax 2+bx +c >0(a ≠0)的解集为R 还是∅,要注意区别. 3.含参数的不等式要注意选好分类标准,避免盲目讨论. [小题纠偏]
1.不等式x -3
x -1≤0的解集为( )
A .{x |x <1或x ≥3} B.{x |1≤x ≤3} C .{x |1<x ≤3}
D .{x |1<x <3}
解析:选C 由x -3
x -1≤0,得⎩
⎪⎨⎪⎧
(x -3)(x -1)≤0,x -1≠0,
解得1<x ≤3.
2.若不等式mx 2+2mx +1>0的解集为R ,则m 的取值范围是________. 解析:①当m =0时,1>0显然成立.
②当m ≠0时,由条件知⎩
⎪⎨⎪⎧
m >0,
Δ=4m 2
-4m <0.得0<m <1. 由①②知0≤m <1. 答案:[0,1)
考点一 一元二次不等式的解法(基础送分型考点——自主练透)
[题组练透]
1.已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
2x 2+1,x ≤0,
-2x ,x >0,则不等式f (x )-x ≤2的解集是________.
解析:当x ≤0时,原不等式等价于2x 2+1-x ≤2,∴-1
2≤x ≤0;当x >0时,原不等
式等价于-2x -x ≤2,∴x >0.综上所述,原不等式的解集为⎩
⎨⎧
⎭
⎬⎫xx ≥-12.
答案:⎩
⎨⎧
⎭
⎬⎫xx ≥-12
2.不等式2x +1
x -5≥-1的解集为________.
解析:将原不等式移项通分得
3x -4
x -5
≥0, 等价于⎩⎪⎨⎪⎧
(3x -4)(x -5)≥0,x -5≠0,解得x >5或x ≤4
3.
所以原不等式的解集为⎩
⎨⎧⎭
⎬⎫x ⎪⎪
x ≤4
3
或x >5. 答案:⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x ⎪⎪
x ≤4
3或x >5 3.解下列不等式:
(1)(易错题)-3x 2-2x +8≥0; (2)x +5
(x -1)2
≥2. 解:(1)原不等式可化为3x 2+2x -8≤0, 即(3x -4)(x +2)≤0.解得-2≤x ≤4
3
,
所以原不等式的解集为⎩
⎨⎧⎭
⎬⎫
x ⎪
⎪
-2≤x ≤43. (2)不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧
x ≠1,
x +5≥2(x -1)2
, 即⎩
⎪⎨⎪
⎧
x ≠1,2x 2-5x -3≤0, 解得-1
2
≤x <1或1<x ≤3.
所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x ⎪⎪
-12≤x <1或1<x ≤3. [谨记通法]
解一元二次不等式的4个步骤
考点二 含参数的一元二次不等式的解法(重点保分型考点——师生共研)
[典例引领]
解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0). 解:原不等式变为(ax -1)(x -1)<0, 因为a >0,所以a ⎝⎛⎭⎫x -1
a (x -1)<0, 所以当a >1时,解为1
a <x <1; 当a =1时,解集为∅; 当0<a <1时,解为1<x <1
a
.
综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩
⎨⎧⎭
⎬⎫
x ⎪
⎪
1<x <1a . 当a =1时,不等式的解集为∅.
当a >1时,不等式的解集为⎩
⎨⎧⎭
⎬⎫x ⎪⎪
1a
<x <1. [由题悟法]
解含参数的一元二次不等式时分类讨论的依据
(1)二次项中若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为一次不等式或二次项系数为正的形式.
(2)当不等式对应方程的根的个数不确定时,讨论判别式Δ与0的关系.
(3)确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.
[提醒] 当不等式中二次项的系数含有参数时,不要忘记讨论其等于0的情况.
[即时应用]
1.已知不等式ax 2-bx -1≥0的解集是⎣⎡⎦⎤-12,-1
3,则不等式x 2-bx -a <0的解集是( )
A .(2,3)
B .(-∞,2)∪(3,+∞)
C.⎝⎛⎭⎫13,12
D.⎝⎛⎭⎫-∞,13∪⎝⎛⎭
⎫1
2,+∞ 解析:选A 由题意知-12,-1
3是方程ax 2-bx -1=0的根,所以由根与系数的关系得
-12+⎝⎛⎭⎫-13=b a ,-12×⎝⎛⎭⎫-13=-1
a .解得a =-6,
b =5,不等式x 2-bx -a <0,即为x 2-5x +6<0,解集为(2,3).
2.求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R)的解集. 解:原不等式可化为12x 2-ax -a 2>0, 即(4x +a )(3x -a )>0,
令(4x +a )(3x -a )=0,解得x 1=-a 4,x 2=a 3
.
当a >0时,不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-a 4∪⎝⎛⎭⎫a
3,+∞; 当a =0时,不等式的解集为(-∞,0)∪(0,+∞); 当a <0时,不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,a 3∪⎝⎛⎭
⎫-a
4,+∞. 考点三 一元二次不等式恒成立问题(题点多变型考点——多角探明) [锁定考向]
一元二次不等式与其对应的函数与方程之间存在着密切的联系.在解决具体的数学问题时,要注意三者之间的相互联系,并在一定条件下相互转换.对于一元二次不等式恒成立问题,常根据二次函数图象与x 轴的交点情况确定判别式的符号,进而求出参数的取值范围.
常见的命题角度有:
(1)形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈R)确定参数的范围; (2)形如f (x )≥0(x ∈[a ,b ])确定参数的范围;
(3)形如f (x )≥0(参数m ∈[a ,b ])确定x 的范围.
[题点全练]
角度一:形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈R)确定参数的范围
1.若不等式2kx 2+kx -3
8<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]
解析:选D 当k =0时,显然成立;
当k ≠0时,即一元二次不等式2kx 2+kx -3
8
<0对一切实数x 都成立,则
⎩⎪⎨⎪⎧
k <0,Δ=k 2-4×2k ×⎝⎛⎭⎫-38<0,
解得-3<k <0. 综上,满足不等式2kx 2+kx -3
8<0对一切实数x 都成立的k 的取值范围是(-3,0].
角度二:形如f (x )≥0(x ∈[a ,b ])确定参数的范围
2.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围为________.
解析:由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称,即a
2=1,解得a =2.
又因为f (x )开口向下,
所以当x ∈[-1,1]时,f (x )为增函数, 所以f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1 =b 2-b -2,
f (x )>0恒成立,即b 2-b -2>0恒成立, 解得b <-1或b >2.
∴b 的取值范围为(-∞,-1)∪(2,+∞) 答案:(-∞,-1)∪(2,+∞)
角度三:形如f (x )≥0(参数m ∈[a ,b ])确定x 的范围
3.(2018·浙江五校联考)对于任意的0≤m ≤4,使不等式x 2+mx >4x +m -3恒成立,则x 的取值范围是__________.
解析:转化为m (x -1)+x 2-4x +3>0在0≤m ≤4时恒成立. 令f (m )=m (x -1)+x 2-4x +3.
则⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)>0,f (4)>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧ x 2
-4x +3>0,x 2-1>0⇒⎩
⎪⎨⎪⎧
x <1或x >3,
x <-1或x >1. ∴x <-1或x >3.
故x 的取值范围为(-∞,-1)∪(3,+∞). 答案:(-∞,-1)∪(3,+∞)
[通法在握]
一元二次型不等式恒成立问题的3大破解方法 (1)ax 2
+bx +c ≥0对任意实数x 恒成立的条件是⎩⎪⎨
⎪⎧ a >0,
Δ≤0;
(2)ax 2
+bx +c ≤0对任意实数x 恒成立的条件是⎩⎪⎨
⎪⎧
a <0,
Δ≤0
把变元与参数交换位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解.常见的是转化为一次函数f (x )=ax
+b (a ≠0)在[m ,n ]恒成立问题,若f (x )>0恒成立⇔
⎩
⎪⎨
⎪⎧
f (m )>0,f (n )>0,
若f (x )<0恒成立⇔⎩⎪⎨
⎪⎧
f (m )<0,f (n )<0
[演练冲关]
1.(2018·台州模拟)不等式a 2+8b 2≥λb (a +b )对于任意的a ,b ∈R 恒成立,则实数λ的取值范围为________.
解析:因为a 2+8b 2≥λb (a +b )对于任意的a ,b ∈R 恒成立,
所以a 2+8b 2-λb (a +b )≥0对于任意的a ,b ∈R 恒成立,即a 2-λba +(8-λ)b 2≥0恒成立,
由二次不等式的性质可得,
Δ=λ2b 2+4(λ-8)b 2=b 2(λ2+4λ-32)≤0, 所以(λ+8)(λ-4)≤0, 解得-8≤λ≤4. 答案:[-8,4]
2.设函数f (x )=mx 2-mx -1(m ≠0),若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的
取值范围.
解:要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立, 则mx 2-mx +m -6<0,
即m ⎝⎛⎭⎫x -122+3
4m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立. 因为x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+3
4
>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <6
x 2-x +1.
因为函数y =
6x 2
-x +1=6⎝⎛⎭⎫x -122+3
4
在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <6
7即可.
因为m ≠0,所以m 的取值范围是(-∞,0)∪⎝⎛⎭
⎫0,67.
一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.设集合A ={x |x 2+x -6≤0},集合B 为函数y =1
x -1
的定义域,则A ∩B 等于( ) A .(1,2) B .[1,2] C .[1,2)
D .(1,2]
解析:选D A ={x |x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2}, 由x -1>0得x >1,即B ={x |x >1}, 所以A ∩B ={x |1<x ≤2}.
2.(2018·台州模拟)不等式x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( )
A .[-1,4]
B.(-∞,-2]∪[5,+∞) C .(-∞,-1]∪[4,+∞)
D .[-2,5]
解析:选A x 2-2x +5=(x -1)2+4的最小值为4,所以x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,只需a 2-3a ≤4,解得-1≤a ≤4.
3.(2018·镇海中学月考)不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},则不等式ax 2-bx +c >0的解集为________________.
解析:令f (x )=ax 2+bx +c ,其图象如下图所示,
再画出f (-x )的图象即可,
所以不等式ax 2-bx +c >0的解集为{x |-3<x <-2}. 答案:{x |-3<x <-2}
4.(2018·金华十校联考)若不等式2x -1>m (x 2-1)对满足|m |≤2的所有m 都成立,则x 的取值范围为___________.
解析:原不等式化为(x 2-1)m -(2x -1)<0. 令f (m )=(x 2-1)m -(2x -1)(-2≤m ≤2).
则⎩⎪⎨⎪⎧
f (-2)=-2(x 2
-1)-(2x -1)<0,f (2)=2(x 2
-1)-(2x -1)<0.
解得-1+72<x <1+32
,
故x 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪
⎫-1+72,1+32.
答案:⎝ ⎛⎭
⎪
⎫-1+72,1+32
5.(2018·湖州五校联考)已知实数x ,y 满足x 2+2y 2+1
2≤x (2y +1),则x =________,y
=________,2x +log 2y =________.
解析:法一:由已知得2x 2+4y 2-4xy -2x +1≤0,即(x -1)2+(x -2y )2≤0,所以
⎩⎪⎨⎪⎧
x -1=0,x -2y =0,
解得x =1,y =12,2x +log 2y =2+log 212=2-1=1.
法二:由已知得,关于x 的不等式x 2-(2y +1)x +2y 2+1
2≤0(*)有解,所以Δ=[-(2y +
1)]2-4⎝⎛⎭⎫2y 2+12≥0,即Δ=-(2y -1)2≥0,所以2y -1=0,即y =1
2,此时不等式(*)可化为x 2-2x +1≤0,即(x -1)2≤0,所以x =1,2x +log 2y =2+log 21
2
=2-1=1.
答案:1
12
1 二保高考,全练题型做到高考达标
1.已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B ,不等式x 2
+ax +b <0的解集为A ∩B ,则a +b 等于( )
A .-3
B .1
C .-1
D .3
解析:选A 由题意得,A ={x |-1<x <3},B ={x |-3<x <2},∴A ∩B ={x |-1<x <2},由根与系数的关系可知,a =-1,b =-2,则a +b =-3.
2.(2018·丽水五校联考)不等式x +2
x +1
>2的解集是( )
A .(-1,0)∪(1,+∞)
B .(-∞,-1)∪(0,1)
C .(-1,0)∪(0,1)
D .(-∞,-1)∪(1,+∞)
解析:选A 法一:x +2x +1>2⇔x -2+2
x +1>0⇔x (x -1)x +1>0⇔x (x -1)(x +1)>0⇔ -
1<x <0或x >1.
故原不等式的解集为(-1,0)∪(1,+∞).
法二:验证,x =-2,1
2
不满足不等式,排除B 、C 、D.
3.(2018·丽水五校联考)设函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪
⎧
-2,x >0,x 2+bx +c ,x ≤0,若f (-4)=f (0),f (-2)=0,
则关于x 的不等式f (x )≤1的解集为( )
A .(-∞,-3]∪[-1,+∞) B.[-3,-1] C .[-3,-1]∪(0,+∞)
D .[-3,+∞)
解析:选C 因为f (-4)=f (0),所以当x ≤0时,f (x )的对称轴为x =-2,又f (-2)=0,
则f (x )=⎩
⎪⎨⎪
⎧
-2, x >0,(x +2)2
,x ≤0,不等式f (x )≤1的解为[-3,-1]∪(0,+∞),故选C. 4.(2018·宁波四校联考)设二次函数f (x )=x 2-x +a (a >0),若f (m )<0,则f (m -1)的值为( )
A .正数
B .负数
C .非负数
D .正数、负数和零都有可能
解析:选A 设f (x )=x 2-x +a =0的两个根为α,β,由f (m )<0,则α<m <β, 由于二次函数f (x )=x 2-x +a 的对称轴为x =1
2,且f (0)=a >0,则|α-β|<1,f (m -1)>0,
故选A.
5.若不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是( ) A .[-4,1] B.[-4,3] C .[1,3]
D .[-1,3]
解析:选B 原不等式为(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3.综上可得-4≤a ≤3.
6.不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是________. 解析:∵不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集, ∴Δ=a 2-4×4>0,即a 2>16.
∴a >4或a <-4.
答案:(-∞,-4)∪(4,+∞)
7.若关于x 的不等式ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,15,则关于x 的不等式ax 2+bx -45a >0的解集为________.
解析:由已知ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,15,可知a <0,且b a =15,将不等式ax 2+bx -4
5a >0两边同除以a ,得x 2+b a x -45<0,即x 2+15x -45<0,即5x 2+x -4<0,解得-1<x <4
5,
故所求解集为⎝
⎛⎭⎫-1,4
5. 答案:⎝
⎛⎭⎫-1,45 8.(2018·萧山月考)不等式x 2
+ax +b >0(a ,b ∈R)的解集为⎩
⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪
x ≠-1
2a ,x ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b <c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为________.
解析:因为不等式x 2+ax +b >0(a ,b ∈R)的解集为⎩
⎨⎧⎭
⎬⎫x ⎪
⎪
x ≠-1
2a ,x ∈R , 所以x 2+ax +b =⎝⎛⎭⎫x +1
2a 2=0, 那么不等式x 2+ax +b <c , 即⎝⎛⎭
⎫x +1
2a 2<c ,所以c ≥0, 所以-c -12a <x <c -12a ,
又m <x <m +6, c -
12a
-⎝⎛
⎭⎫-c -12a =m +6-m , 即2c =6,所以c =9. 答案:9
9.已知f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6. (1)解关于a 的不等式f (1)>0;
(2)若不等式f (x )>b 的解集为(-1,3),求实数a ,b 的值. 解:(1)∵f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6, ∴f (1)=-3+a (6-a )+6=-a 2+6a +3, ∴原不等式可化为a 2-6a -3<0, 解得3-23<a <3+2 3.
∴原不等式的解集为{a |3-23<a <3+23}.
(2)f (x )>b 的解集为(-1,3)等价于方程-3x 2+a (6-a )x +6-b =0的两根为-1,3, 等价于⎩⎨⎧
-1+3=a (6-a )
3
,-1×3=-6-b
3
,解得⎩⎨⎧
a =3±3,
b =-3.
10.关于x 的不等式⎩
⎪⎨⎪⎧
x 2-x -2>0,
2x 2+(2k +5)x +5k <0的整数解的集合为{-2},求实数k 的取值
范围.
解:由x 2-x -2>0可得x <-1或x >2.
∵⎩
⎪⎨⎪
⎧
x 2-x -2>0,2x 2+(2k +5)x +5k <0,的整数解为x =-2, 又∵方程2x 2+(2k +5)x +5k =0的两根为-k 和-52.
①若-k <-5
2
,
则不等式组的整数解集合就不可能为{-2}; ②若-5
2<-k ,则应有-2<-k ≤3.∴-3≤k <2.
综上,所求k 的取值范围为[-3,2). 三上台阶,自主选做志在冲刺名校
1.若关于x 的不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-2) B.(-2,+∞) C .(-6,+∞)
D .(-∞,-6)
解析:选A 不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解等价于a <(x 2-4x -2)max ,令g (x )=x 2-4x -2,x ∈(1,4),∴g (x )<g (4)=-2,∴a <-2.
2.设f (x )=ax 2+bx +c ,若f (1)=72,问是否存在a ,b ,c ∈R ,使得不等式x 2+12≤f (x )≤2x 2
+2x +3
2
对一切实数x 都成立,证明你的结论.
解:由f (1)=72,得a +b +c =7
2.
令x 2+12=2x 2+2x +3
2,解得x =-1.
由f (x )≤2x 2+2x +32推得f (-1)≤3
2,
由f (x )≥x 2+12推得f (-1)≥3
2
,
∴f (-1)=32.∴a -b +c =32.故a +c =5
2
且b =1.
∴f (x )=ax 2+x +5
2
-a .
依题意ax 2+x +52-a ≥x 2+1
2对一切x ∈R 都成立,
即(a -1)x 2+x +2-a ≥0对一切x ∈R 都成立. ∴a ≠1且Δ=1-4(a -1)(2-a )≤0. 即(2a -3)2≤0,∴(2a -3)2=0, 由a -1>0得a =32.∴f (x )= 3
2
x 2+x +1.
证明如下:32x 2+x +1-2x 2-2x -32=-12x 2-x -12=-1
2(x +1)2≤0.
∴32x 2+x +1≤2x 2+2x +3
2对x ∈R 都成立. 32x 2+x +1-x 2-12=12x 2+x +12=1
2(x +1)2≥0, ∴x 2+12≤3
2
x 2+x +1对x ∈R 都成立.
∴存在实数a =32,b =1,c =1,使得不等式x 2+12≤f (x )≤2x 2+2x +3
2对一切x ∈R 都成
立.
第三节绝对值不等式
1.绝对值三角不等式
定理1:如果a ,b 是实数,则|a +b |≤|a |+|b |,当且仅当ab ≥0时,等号成立. 定理2:如果a ,b ,c 是实数,那么|a -c |≤|a -b |+|b -c |,当且仅当(a -b )(b -c )≥0时,等号成立.
2.绝对值不等式的解法
(1)含绝对值不等式|x |<a 与|x |>a 的解法:
(2)|ax +b |≤c (c >0)和|ax +b |≥c (c >0)型不等式的解法: ①|ax +b |≤c ⇔-c ≤ax +b ≤c ;
②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c或ax+b≤-c.
[小题体验]
1.不等式|2x-1|>3的解集为________.
答案:{x|x<-1或x>2}
2.不等式|x+1|-|x-2|≥1的解集为________.
x|x≥1
答案:{}
3.函数y=|x-4|+|x+4|的最小值为________.
解析:∵|x-4|+|x+4|≥|(x-4)-(x+4)|=8,
即函数y的最小值为8.
答案:8
1.对形如|f(x)|>a或|f(x)|<a型的不等式求其解集时,易忽视a的符号直接等价转化造成失误.
2.绝对值不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|中易忽视等号成立的条件.如|a-b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≤0时等号成立,其他类似推导.
[小题纠偏]
1.设a,b为满足ab<0的实数,那么()
A.|a+b|>|a-b|B.|a+b|<|a-b|
C.|a-b|<||a|-|b|| D.|a-b|<|a|+|b|
解析:选B∵ab<0,
∴|a-b|=|a|+|b|>|a+b|.
2.若存在实数x使|x-a|+|x-1|≤3成立,则实数a的取值范围是________.
解析:∵|x-a|+|x-1|≥|(x-a)-(x-1)|=|a-1|,
要使|x-a|+|x-1|≤3有解,可使|a-1|≤3,
∴-3≤a-1≤3,∴-2≤a≤4.
答案:[-2,4]
考点一绝对值不等式的解法(基础送分型考点——自主练透)
[题组练透]
1.若不等式|kx-4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=________.
解析:由|kx-4|≤2⇔2≤kx≤6.
∵不等式的解集为{x|1≤x≤3},∴k=2.
答案:2
2.解不等式|2x -1|+|2x +1|≤6.
解:法一:当x >12时,原不等式转化为4x ≤6⇒12<x ≤3
2;
当-12≤x ≤1
2时,原不等式转化为2≤6,恒成立;
当x <-12时,原不等式转化为-4x ≤6⇒-32≤x <-12.
综上知,原不等式的解集为⎩
⎨⎧
⎭
⎬⎫x |-32≤x ≤32.
法二:原不等式可化为⎪⎪⎪⎪x -12+⎪⎪⎪
⎪x +1
2≤3, 其几何意义为数轴上到12,-1
2两点的距离之和不超过3的点的集合,数形结合知,当x
=32或x =-32时,到12,-12两点的距离之和恰好为3,故当-32≤x ≤3
2时,满足题意,则原不等式的解集为⎩
⎨⎧
⎭
⎬⎫x |-32≤x ≤32.
3.已知函数f (x )=|x +1|-|2x -3|. (1)画出y =f (x )的图象; (2)求不等式|f (x )|>1的解集.
解:(1)由题意得f (x )=⎩⎪⎨
⎪⎧
x -4,x ≤-1,3x -2,-1<x ≤32,
-x +4,x >32,
故y =f (x )的图象如图所示.
(2)由f (x )的函数表达式及图象可知, 当f (x )=1时,可得x =1或x =3; 当f (x )=-1时,可得x =1
3或x =5.
故f (x )>1的解集为{x |1<x <3},
f (x )<-1的解集为⎩
⎨⎧⎭
⎬⎫x ⎪⎪
x <1
3
或x >5. 所以|f (x )|>1的解集为⎩
⎨⎧⎭
⎬⎫x ⎪⎪
x <1
3
或1<x <3或x >5. [谨记通法]
解绝对值不等式的基本方法
(1)利用绝对值的定义,通过分类讨论转化为解不含绝对值符号的普通不等式; (2)当不等式两端均为正号时,可通过两边平方的方法,转化为解不含绝对值符号的普通不等式;
(3)利用绝对值的几何意义,数形结合求解.
考点二 绝对值不等式的证明(重点保分型考点——师生共研)
[典例引领]
已知函数f (x )=⎪⎪⎪⎪x -12+⎪⎪⎪⎪x +1
2,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 |.
解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
-2x ,x ≤-1
2
,
1,-12<x <1
2,
2x ,x ≥12
.
当x ≤-1
2
时,
由f (x )<2得-2x <2,解得x >-1; 当-12<x <1
2时,f (x )<2恒成立;
当x ≥1
2
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=a 2+b 2-a 2b 2-1=(a 2-1)·(1-b 2)<0.
因此|a +b |<|1+ab |.
[由题悟法]
证明绝对值不等式主要的3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.
[即时应用]
已知x ,y ∈R ,且|x +y |≤16,|x -y |≤14,
求证:|x +5y |≤1.
证明:∵|x +5y |=|3(x +y )-2(x -y )|.
∴由绝对值不等式的性质,得|x +5y |=|3(x +y )-2(x -y )|≤|3(x +y )|+|2(x -y )|=3|x +y |+2|x -y |≤3×16+2×1
4
=1.即|x +5y |≤1.
考点三 绝对值不等式的综合应用(重点保分型考点——师生共研)
[典例引领]
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 |≥3, 即⎪⎪⎪⎪x -a 2+⎪⎪⎪⎪1
2-x ≥3-a 2
. 又⎝⎛⎭⎫⎪⎪⎪⎪x -a 2+⎪⎪⎪⎪12-x min =⎪⎪⎪
⎪12-a 2, 所以⎪⎪⎪⎪12-a 2≥3-a 2,解得a ≥2. 所以a 的取值范围是[2,+∞).
[由题悟法]
(1)研究含有绝对值的函数问题时,根据绝对值的定义,分类讨论去掉绝对值符号,将原函数转化为分段函数,然后利用数形结合解决问题,这是常用的思想方法.
(2)f (x )<a 恒成立⇔f (x )max <a . f (x )>a 恒成立⇔f (x )min >a .
[即时应用]
(2018·浙江七校联考)已知函数f (x )=|3x +2|. (1)解不等式f (x )<4-|x -1|;
(2)已知m +n =1(m ,n >0),若|x -a |-f (x )≤1m +1
n (a >0)恒成立,求实数a 的取值范围.
解:(1)不等式f (x )<4-|x -1|,即|3x +2|+|x -1|<4. 当x <-2
3时,即-3x -2-x +1<4,
解得-54<x <-2
3
;
当-2
3≤x ≤1时,即3x +2-x +1<4,
解得-23≤x <1
2
;
当x >1时,即3x +2+x -1<4,无解. 综上所述,x ∈⎝⎛⎭
⎫-54,1
2. (2)1m +1
n =⎝⎛⎭⎫1m +1n (m +n )=1+1+n m +m n ≥4,
当且仅当m =n =1
2时等号成立.
令g (x )=|x -a |-f (x )=|x -a |-|3x +2|= ⎩⎪⎨⎪
⎧
2x +2+a ,x <-2
3,-4x -2+a ,-23≤x ≤a ,
-2x -2-a ,x >a .
∴x =-23时,g (x )max =2
3+a ,要使不等式恒成立,
只需g (x )max =23+a ≤4,即0<a ≤10
3.
所以实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,10
3.
一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.若不等式|ax +2|<6的解集为(-1,2),则实数a 等于( ) A .8
B .2
C .-4
D .-8
解析:选C 因为不等式|ax +2|<6的解集为(-1,2),所以-1,2是方程|ax +2|=6,
代入得⎩
⎪⎨⎪⎧
|-a +2|=6,
|2a +2|=6,解得a =-4,故选C.
2.若|x -a |<h ,|y -a |<h ,则下列不等式一定成立的是( ) A .|x -y |<h B.|x -y |<2h C .|x -y |>h
D .|x -y | >2h
解析:选B 2h >|x -a |+|y -a |≥|x -a -(y -a )|=|x -y |,故选B. 3.不等式|x +2|>3x +14
5的解集是( )
A .(-3,-2) B.(-2,0)
C .(0,2)
D .(-∞,-3)∪(2,+∞)
解析:选D 不等式即为5(x +2)>3x +14或5(x +2)<-(3x +14),解得x >2或x <-3,故选D.
4.不等式|x -1|-|x -5|<2的解集为____________. 解析:不等式|x -1|-|x -5|<2等价于
⎩⎪⎨⎪⎧ x <1,-(x -1)+(x -5)<2或⎩⎪⎨⎪⎧
1≤x ≤5,x -1+x -5<2 或⎩
⎪⎨⎪⎧
x >5,x -1-(x -5)<2, 即⎩⎪⎨⎪⎧
x <1,-4<2或⎩⎪⎨⎪⎧
1≤x ≤5,2x <8或⎩
⎪⎨⎪⎧
x >5,4<2,
故原不等式的解集为{x |x <1}∪{x |1≤x <4}∪∅={x |x <4}. 答案:{x |x <4}
5.不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集为________.
解析:不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集即x (x -2)<0的解集,解得0<x <2. 答案:{x |0<x <2}
二保高考,全练题型做到高考达标
1.(2018·台州联考)不等式(1+x )(1-|x |)>0的解集是( ) A .{x |0≤x <1} B.{x |x <0且x ≠-1} C .{x |-1<x <1}
D .{x |x <1且x ≠-1}
解析:选D 不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,1-x 2>0或⎩⎪⎨⎪⎧
x <0,
(1+x )2>0,
解得0≤x <1或x <0且x ≠-1.故选D.
2.如果x,y是实数,那么“xy<0”是“|x-y|=|x|+|y|”的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:选A因为“xy<0”可以推出“|x-y|=|x|+|y|”成立,反过来若“|x-y|=|x|+|y|”成立,但是xy有可能等于0,所以“xy<0”是“|x-y|=|x|+|y|”的充分不必要条件,故选A.
3.不等式|x-5|+|x+3|≥10的解集是()
A.[-5,7] B.[-4,6]
C. (-∞,-5]∪[7,+∞) D.(-∞,-4]∪[6,+∞)
解析:选D当x≤-3时,|x-5|+|x+3|=5-x-x-3=2-2x≥10,即x≤-4,∴x≤-4.当-3<x<5时,|x-5|+|x+3|=5-x+x+3=8≥10,不成立,∴无解.当x≥5时,|x -5|+|x+3|=x-5+x+3=2x-2≥10,即x≥6,∴x≥6.综上可知,不等式的解集为(-∞,-4]∪[6,+∞).
4.不等式x2-|x-1|-1≤0的解集为()
A.{x|-2≤x≤1} B.{x|-1≤x≤2}
C.{x|1≤x≤2} D.{x|-1≤x≤1}
解析:选A当x-1≥0时,原不等式化为x2-x≤0,解得0≤x≤1.∴x=1;
当x-1<0时,原不等式化为x2+x-2≤0,
解得-2≤x≤1.∴-2≤x<1.
综上,-2≤x≤1.
所以原不等式的解集为{x|-2≤x≤1},故选A.
5.(2018·长沙六校联考)设f(x)=1
a x
2-bx+c,不等式f(x)<0的解集是(-1,3),若f(7
+|t|)>f(1+t2),则实数t的取值范围为() A.(-3,1) B.(-3,3)
C.(-1,3) D.(-1,1) 解析:选B∵f(x)<0的解集是(-1,3),
∴a>0,f(x)的对称轴是x=1,且ab=2.
∴f(x)在[1,+∞)上单调递增.
又∵7+|t|≥7,1+t2≥1,
∴由f(7+|t|)>f(1+t2),得7+|t|>1+t2.
∴|t|2-|t|-6<0,解得-3<t<3. 故选B.
6.(2018·温州模拟)不等式|x -1|-|x -2|<a 恒成立,则a 的取值范围为________. 解析:不等式|x -1|-|x -2|<a 恒成立,只需a >(|x -1|-|x -2|)max . 因为|x -1|-|x -2|≤|x -1-(x -2)|=1,故a >1. 故a 的取值范围为(1,+∞). 答案:(1,+∞)
7.设|x -2|<a 时,不等式|x 2-4|<1成立,则正数a 的取值范围为____________. 解析:由|x -2|<a 得2-a <x <a +2, 由|x 2-4|<1,得3<x 2<5, 所以-5<x <-3或3<x < 5.
因为a >0,所以由题意得⎩⎨⎧
3≤2-a ,a +2≤ 5.
解得 0<a ≤5-2,
故正数a 的取值范围为(0,5-2]. 答案:(0,5-2]
8.(2018·杭州五校联考)已知不等式|x 2-4x +a |+|x -3|≤5的x 的最大值为3,则实数a 的值是____________.
解析:∵x ≤3,∴|x -3|=3-x .
若x 2-4x +a <0,则原不等式化为x 2-3x +a +2≥0. 此不等式的解集不可能是集合{x |x ≤3}的子集, ∴x 2-4x +a <0不成立. 于是,x 2-4x +a ≥0,
则原不等式化为x 2-5x +a -2≤0.
∵x ≤3,令x 2-5x +a -2=(x -3)(x -m )=x 2-(m +3)x +3m ,比较系数,得m =2,∴a =8.
答案:8
9.已知|2x -3|≤1的解集为[m ,n ]. (1)求m +n 的值;
(2)若|x -a |<m ,求证:|x |<|a |+1.
解:(1)不等式|2x -3|≤1可化为-1≤2x -3≤1, 解得1≤x ≤2,所以m =1,n =2,m +n =3.
(2)证明:若|x -a |<1,则|x |=|x -a +a |≤|x -a |+|a |<|a |+1.即|x |<|a |+1. 10.(2018·杭州质检)已知函数f (x )=|x -4|+|x -a |(a ∈R)的最小值为a . (1)求实数a 的值; (2)解不等式f (x )≤5.
解:(1)f (x )=|x -4|+|x -a |≥|a -4|=a ,
从而解得a =2.
(2)由(1)知,f (x )=|x -4|+|x -2|=⎩⎪⎨⎪
⎧
-2x +6,x ≤2,2,2<x ≤4,
2x -6,x >4.
故当x ≤2时,令-2x +6≤5,得1
2≤x ≤2,
当2<x ≤4时,显然不等式成立, 当x >4时,令2x -6≤5,得4<x ≤11
2
,
故不等式f (x )≤5的解集为⎩
⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪
12≤x ≤112. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校
1.(2018·金丽衢十二校联考)设a ,b 为实数,则“|a -b 2|+|b -a 2|≤1”是“⎝⎛⎭
⎫a -1
22+⎝⎛⎭⎫b -122≤32
”的( )
A .充分不必要条件 B.必要不充分条件 C .充要条件
D .既不充分也不必要条件
解析:选A ⎝⎛⎭⎫a -122+⎝⎛⎭⎫b -122≤32⇔a 2-a +14+b 2-b +14≤3
2⇔a 2-a +b 2-b ≤1⇔b 2-a +a 2-b ≤1,令b 2-a =x ,a 2-b =y ,则|x |+|y |≥|x +y |≥x +y ,所以|x |+|y |≤1⇒x +y ≤1,故充分性成立,必要性不成立,故选A.
2.(2018·宁波质检)设函数f (x )=|2x -1|-|x +2|. (1)解不等式f (x )>0;
(2)若存在实数x 0,使得f (x 0)+2m 2<4m ,求实数m 的取值范围. 解:(1)不等式f (x )>0,即|2x -1|>|x +2|, 即4x 2-4x +1>x 2+4x +4,
3x 2-8x -3>0,解得x <-1
3
或x >3,
所以不等式f (x )>0的解集为⎩
⎨⎧⎭
⎬⎫x ⎪
⎪
x <-1
3或x >3. (2)f (x )=|2x -1|-|x +2|=⎩⎪⎨
⎪⎧
-x +3,x <-2,-3x -1,-2≤x ≤12,
x -3,x >12,
故f (x )的最小值为f ⎝⎛⎭⎫12=-5
2
.。