2019年高考理数母题题源系列(全国Ⅲ专版)(解析版) 不等式选讲
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【母题原题1】【2019年高考全国Ⅲ卷理数】设,,x y z ∈R ,且1x y z ++=.
(1)求222
(1)(1)(1)x y z -++++的最小值;
(2)若222
1
(2)(1)()3
x y z a -+-+-≥成立,证明:3a ≤-或1a ≥-. 【答案】(1)
4
3
;(2)见解析. 【解析】(1)由于2
[(1)(1)(1)]x y z -++++
222(1)(1)(1)2[(1)(1)(1)(1)(1)(1)]x y z x y y z z x =-+++++-++++++-
222
3(1)(1)(1)x y z ⎡⎤≤-++++⎣⎦,
故由已知得222
4
(1)(1)(1)3
x y z -++++≥, 当且仅当x =
53,y =–13,1
3
z =-时等号成立. 所以222
(1)(1)(1)x y z -++++的最小值为43
.
(2)由于2
[(2)(1)()]x y z a -+-+-
222(2)(1)()2[(2)(1)(1)()()(2)]x y z a x y y z a z a x =-+-+-+--+--+--
222
3(2)(1)()x y z a ⎡⎤≤-+-+-⎣⎦,
故由已知2
2
2
2
(2)(2)(1)()3
a x y z a +-+-+-≥,
当且仅当43a x -=
,13a y -=,22
3
a z -=时等号成立. 因此2
2
2
(2)(1)()x y z a -+-+-的最小值为2
(2)3
a +.
专题不等式选讲
由题设知2(2)1
33
a +≥,
解得3a ≤-或1a ≥-.
【名师点睛】两个问都是考查柯西不等式,属于柯西不等式的常见题型. 【母题原题2】【2018年高考全国Ⅲ卷理数】设函数()211f x x x =++-. (1)画出()y f x =的图像;
(2)当[)0x +∞∈,,()f x ax b ≤+,求a b +的最小值.
【答案】(1)见解析;(2)最小值为5.
【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.
【名师点睛】本题主要考查函数图像的画法,考查由不等式求参数的范围,属于中档题. 【母题原题3】【2017年高考全国Ⅲ卷理数】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()2
f x x x m ≥-+的解集非空,求m 的取值范围.
【答案】(1){}
1x x ≥;(2)54⎛
⎤∞ ⎥⎝⎦
-,
【解析】(1)()31211232,x f x x ,x ,x -<-⎧⎪
=--≤≤⎨⎪>⎩
,
当1x <-时,()1f x ≥无解;
当12x -≤≤时,由()1f x ≥得,211x -≥,解得12x ≤≤; 当2x >时,由()1f x ≥解得2x >. 所以()1f x ≥的解集为{}
1x x ≥.
(2)由()2
f x x x m ≥-+得2
12m x x x x ≤+---+,而
2
223551212244x x x x x x x x x ⎛
⎫+---+≤++--+=-+≤ ⎪⎝
⎭-,
且当32x =
时,2
5124
x x x x +---+=. 故m 的取值范围为54⎛
⎤∞ ⎥⎝
⎦
-,.
【名师点睛】绝对值不等式的解法有三种:
法一: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; 法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;
法三: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.
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;了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法.主要考查考生的数学运算能力,以及对分类讨论思想和数形结合思想的应用.
【命题规律】主要考查绝对值不等式的求解、恒成立问题、存在性问题以及不等式的证明,多以解答题的形式呈现,难度中等,分值10分. 【知识总结】 1.基本不等式
定理1:如果a ,b ∈R ,那么a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a=b 时,等号成立.
定理2:(基本不等式)如果a ,b>0,那么
2
a b
+,当且仅当a=b 时,等号成立. 即两个正数的算术平均不小于(大于或等于)它们的几何平均.
定理3:如果a ,b ,c ∈R +,那么
3
a b c ++a=b=c 时,等号成立. 即三个正数的算术平均不小于它们的几何平均.
推广:对于n 个正数a 1,a 2,…,a n ,它们的算术平均不小于它们的几何平均,即
12…n a a a n
+++a 1=a 2=…=a n 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:
不等式a>0 a=0 a<0 |x|<a{–a<x<a} ⌀⌀
|x|>a
{x|x>a或x<–
a} {x|x≠0且x∈
R}
R
(2)|ax+b|≤c和|ax+b|≥c型不等式的解法:
①若c>0,则|ax+b|≤c等价于–c≤ax+b≤c,|ax+b|≥c等价于ax+b≥c或ax+b≤–c,然后根据a,b的值解出即可;
②若c<0,则|ax+b|≤c的解集为⌀,|ax+b|≥c的解集为R.
(3)|x–a|+|x–b|≥c(或≤c)(c>0),|x–a|–|x–b|≤c(或≥c)(c>0)型不等式的解法:
零点分区间法零点分区间法的一般步骤为:
①令每个绝对值符号内的代数式为零,并求出相应的根;
②将这些根按从小到大排序,并把实数集分成若干个区间;
③由所分区间去掉绝对值符号组成若干个不等式,解这些不等式,求出解集;
④取各个不等式解集的并集即可得到原不等式的解集.
几何法(利用
|x–a|的几何意义)由于|x–a|+|x–b|与|x–a|–|x–b|分别表示数轴上与x对应的点到与a,b对应的点的距离之和与距离之差,因此对形如|x–a|+|x–b|≤c (c>0)或|x–a|–|x–b|≥c(c>0)的不等式,利用绝对值的几何意义求解更直观.
数形结合法
通过构造函数,利用函数的图象求解,体现函数与方程的思想,
正确求出函数的零点并画出函数图象是解题的关键.注意:分区间讨论时,一是不要把分成的区间的端点遗漏;二是原不等式的解集是若干个不等式解集的并集,而不是交集.
(4)|f(x)|>g(x),|f(x)|<g(x)(g(x)>0)型不等式的解法:
①|f(x)|>g(x)⇔f(x)>g(x)或f(x)<–g(x);
②|f(x)|<g(x)⇔–g(x)<f(x)<g(x).
3.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.
上述定理还可以推广到以下两个不等式:
(1)|a1+a2+…+a n|≤|a1|+|a2|+…+|a n|;
(2)||a|–|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
4.证明不等式的基本方法
(1)比较法
①作差法:要证明a>b,只需证a–b>0.
②作商法:要证明a>b,b>0,只要证a
b
>1.
(2)综合法
从已知条件、不等式的性质和基本不等式等出发,通过逻辑推理,推导出所要证明的结论.
(3)分析法
从要证的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实(定义、公理或已证明的定理、性质等),从而得出要证的命题成立.(4)反证法
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.
(5)放缩法
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.
5.柯西不等式
(1)二维形式的柯西不等式
定理1:若a,b,c,d都是实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当ad=bc 时,等号成立.
(2)柯西不等式的向量形式
定理2:设α,β是两个向量,则|α·β|≤|α|·|β|,当且仅当β是零向量,或存在实数k,使α=kβ时,等号成立.
(3)二维形式的三角不等式
定理3:设x 1,y 1,x 2,y 2∈R . (4)一般形式的柯西不等式
定理:设a 1,a 2,a 3,…,a n ,b 1,b 2,b 3,…,b n 是实数,则(21a +22a +…+2
n a )·(21b +22b +…+2n b )≥(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. 【方法总结】
1.解绝对值不等式的常用方法
(1)基本性质法:对a ∈R +,|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.
(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.
(4)几何法:利用绝对值的几何意义,画出数轴,将绝对值问题转化为数轴上两点的距离问题求解.
(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.
2.含绝对值不等式的恒成立问题的常见类型及其解法
(1)分离参数法:运用“f (x )≤a ⇔f (x )max ≤a ,f (x )≥a ⇔f (x )min ≥a ”可解决恒成立问题中的参数范围问题.
求最值的思路:①利用基本不等式和不等式的相关性质解决;②将函数解析式用分段函数形式表示,作出函数图象,求得最值;③利用性质“||a|–|b||≤|a±b|≤|a|+|b|”求最值. (2)更换主元法:求解含参不等式恒成立问题,若直接从主元入手非常困难或不可能解决时,可转换思维角度,将主元与参数互换,常可得到简捷的解法.
(3)数形结合法:在研究曲线交点的恒成立问题时,若能数形结合,揭示问题所蕴含的几何背景,发挥形象思维与抽象思维各自的优势,可更直观解决问题.
注意:不等式的解集为R 是指不等式恒成立问题,而不等式的解集为⌀的对立面也是不等式恒成立问题,如f (x )>m 的解集为⌀,则f (x )≤m 恒成立. 3.不等式能成立问题
(1)在区间D 上存在实数x 使不等式f (x )>A 成立,等价于在区间D 上f (x )max >A ; (2)在区间D 上存在实数x 使不等式f (x )<B 成立,等价于在区间D 上f (x )min <B . 4.不等式恰成立问题
(1)不等式f (x )>A 在区间D 上恰成立,等价于不等式f (x )>A 的解集为D ; (2)不等式f (x )<B 在区间D 上恰成立,等价于不等式f (x )<B 的解集为D . 5.证明不等式的常用方法有比较法、综合法、分析法.如果已知条件与待证结论直接联系不明显,可考虑用分析法;如果待证命题是否定性命题、唯一性命题或以“至少”“至多”等方式给出的,则考虑用反证法;如果待证不等式与自然数有关,则考虑用数学归纳法.在必要的情况下,可能还需要使用换元法、构造法等技巧简化对问题的表述和证明,用换元法证明不等式时,要注意新元的取值范围.
证明不等式常用的思路:利用基本不等式、绝对值三角不等式、绝对值的含义将问题转化为函数问题求解.
6.利用基本不等式、柯西不等式求最值的方法
(1)在运用基本不等式求函数的最大(小)值时,常需要对函数式作“添、裂、配、凑”变形,使其完全满足基本不等式要求的“正、定、等”三个条件.
(2)在应用柯西不等式求最大值时,要注意等号成立的条件,柯西不等式在排列上规律明显,具有简洁、对称的美感,运用柯西不等式求解时,按照“一看、二构造、三判断、四运用”可快速求解此类问题.
1.【广西桂林市、崇左市2019届高三下学期二模联考数学】已知函数()2f x x a x =-+,其中0a >.
(1)当1a =时,求不等式()2f x ≥的解集;
(2)若关于x 的不等式()()222f x a f x +-≤恒成立,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)[
)1,+∞;(2)10,2
⎛⎤ ⎥⎝
⎦
.
【解析】(1)当1a =时,()31,1
1,1x x f x x x -≥⎧=⎨
+<⎩
.
当1x ≥时,由()23121f x x x ≥⇒-≥⇒≥, 当1x <时,由()2121f x x x ≥⇒+≥⇒≥不成立.
综上所述,当1a =时,不等式()2f x ≥的解集为[
)1,+∞. (2)记()()()22=h x f x a f x =+-2x x a a --+,则()0,04,04,x h x x x a ax a ≤⎧⎪
=<<⎨⎪≥⎩
,
∴()()max |22|4f x a f x a +-=. 依题意得42a ≤,∴12a ≤
. 所以实数a 的取值范围为10,2
⎛⎤ ⎥⎝⎦
.
【名师点睛】本题主要考查分类讨论法解绝对值不等式,考查绝对值不等式的恒成立的问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
2.【广西壮族自治区南宁、梧州等八市2019届高三4月联合调研考试数学】已知函数
()|3|2f x x =+-.
(1)解不等式()||<1f x x -;
(2)若x ∃∈R ,使得()|21|f x x b ≥-+成立,求实数b 的取值范围. 【答案】(1){}|0x x <;(2)32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦
,.
【解析】(1)由()1f x x <-,可得321x x +-<-, 当1x ≥时,321x x +-<-不成立,
当31x -<<时,321x x +-<-,∴30x -<<, 当3x ≤-时,321x x ---<-,51-<成立, ∴不等式()1f x x <-的解集为{}|0x x <. (2)依题意,3212x x b +---≥,
令()6,3132123,3212,2x x g x x x x x x x ⎧
⎪-≤-⎪
⎪
=+---=-<<⎨⎪
⎪
-+≥⎪⎩
,
易知()max 1322g x g ⎛⎫==
⎪⎝⎭,则有32b ≥,即实数b 的取值范围是32⎛
⎤-∞ ⎥⎝
⎦,. 【名师点睛】本题主要考查含绝对值不等式,熟记分类讨论的思想即可求解,属于常考题型.
3.【广西南宁市2019届高三毕业班第一次适应性测试数学】已知函数f (x )=|ax ﹣1|﹣|2x +a |的图象如图所示. (1)求a 的值;
(2)设g (x )=f (x 1
2
+
)+f (x ﹣1),g (x )的最大值为t ,若正数m ,n 满足m +n =t ,证明:4925
6
m n +≥.
【答案】(1)2a =;(2)见解析.
【解析】(1)由()01f =-,得11a -=-,即2a =±. 由()13f -=,得123a a +--=,所以2a =. (2)由(1)知()2122f x x x =--+,
所以()()1123232g x f x f x x x ⎛
⎫=++-=--+ ⎪⎝⎭36,2334,2236,2x x x x ⎧
≤-⎪⎪
⎪=--<≤⎨⎪
⎪->⎪⎩
,
显然()g x 的最大值为6,即6t =. 因为6(0,0)m n m n +=>>,
所以
()491491491366n m m n m n m n m n ⎛⎫
⎛⎫
+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
.
因为4912n m m n +≥=(当且仅当125m =,185n =时取等号), 所以
()49125131266m n +≥⨯+=. 【名师点睛】本题主要考查了绝对值函数性质的研究,基本不等式的应用,属于中档题. 4.【广西壮族自治区柳州市2019届高三毕业班3月模拟考试数学】(1)如果关于x 的不等式15x x m ++-≤无解,求实数m 的取值范围;
(2)若,a b 为不相等的正数,求证:0a b b a a b a b ->.
【答案】(1)(),6-∞;(2)见解析.
【解析】(1)令15y x x =++-=24,1
6,1524,5
x x x x x -+≤-⎧⎪-<<⎨⎪-≥⎩,
则当1x ≤-时,6y ≥;当15x -<<时,6y =;当5x ≥时,
6y ≥,
综上可得6y ≥,即156x x ++-≥. 故要使不等式15x x m ++-≤的解集是空集,
则有6m <,
所以实数m 的取值范围为(),6-∞.
(2)由,a b 为不相等的正数,得
要证0a b b a a b a b ->,即证a b b a a b a b >,
只需证1a b b a a b -->,整理得1a b
a b -⎛⎫
> ⎪⎝⎭,
①当a b >时,0,1a a b b ->>,可得1a b
a b -⎛⎫> ⎪⎝⎭,
②当a b <时,0,01a a b b -<<<,可得1a b
a b -⎛⎫> ⎪⎝⎭,
综上可得当,a b 均为正数时1a b
a b -⎛⎫
> ⎪⎝⎭,
从而0a b b a a b a b ->成立.
【名师点睛】(1)解得第一问的关键在于转化,即转化为函数15y x x =++-的图象与直线y m =无公共点,结合函数的最小值及图象易得答案.
(2)证明不等式时,要根据不等式的特点选择合适的方法进行证明,常用的方法有综合法、分析法、放缩法等.
5.【四川省巴中市2019届高三零诊考试数学】已知函数f (x )=|x –a |+|x |.
(1)当a =2时,解不等式f (x )≥3的解集;
(2)若存在x ∈R ,使得f (x )<3成立,求实数a 的取值范围.
【答案】(1){x |x ≤–12或x ≥52
};(2)(–3,3). 【解析】(1)由()f x x a x =-+,2a =时,不等式()3f x ≥为23x x -+≥, 等价于0223
x x <⎧⎨-+≥⎩,解得12x ≤-; 或0223x ≤≤⎧⎨≥⎩
,解得x ∈∅; 或2223
x x ≥⎧⎨-≥⎩,解得52x ≥; 所以不等式()3f x ≥的解集是{12
x x ≤-或52x ⎫≥⎬⎭. (2)若存在x ∈R ,使得()3f x <成立,则()min 3f x <,
①当0a >时,()2,0,02,a x x f x a x a x a x a -<⎧⎪=≤<⎨⎪-≥⎩
,()min f x a ∴=,即3a <,
a ∴的取值范围是0<<3a ;
②当0a =时,()2f x x =,()()min 003f x f ∴==<,0a ∴=符合题意;
③当0a <时,()2,,02,0a x x a f x a a x x a x -<⎧⎪=-≤<⎨⎪-≥⎩
,()min 3f x a ∴=-<,即3a >-,
a ∴的取值范围是33a -<<;
综上,实数a 的取值范围是()3,3-.
【名师点睛】本题考查绝对值不等式的解法,含参数绝对值函数的分类讨论,属于中档题.
6.【广西南宁市、玉林市、贵港市等2019届高三毕业班摸底考试数学】已知函数
()29f x x x =+-.
(1)解不等式()15f x <;
(2)若关于x 的不等式()f x a <有解,求实数a 的取值范围.
【答案】(1){}
311x x <<;(2)9a >. 【解析】(1)由题意,()318,918,09183,0x x f x x x x x -≥⎧⎪=-≤<⎨⎪-<⎩
,
∵()15f x <,∴931815x x ≥⎧⎨-<⎩或091815x x ≤<⎧⎨-<⎩或018315x x <⎧⎨-<⎩
, 解不等式得所求解集为{}
311x x <<.
(2)依题意,求()f x 的最小值即可, ()318,918,09183,0x x f x x x x x -≥⎧⎪=-≤<⎨⎪-<⎩
的最小值为9,∴9a >.
【名师点睛】求解含参数的不等式存在性问题需要过两关:
第一关是转化关,先把存在性问题转化为求最值问题;不等式的解集为R 是指不等式的恒成立问题,而不等式的解集为∅的对立面也是不等式的恒成立问题,此两类问题都可转化为最值问题,即f (x )<a 恒成立⇔a >f (x )max ,f (x )>a 恒成立⇔a <f (x )min . 第二关是求最值关,求含绝对值的函数最值时,常用的方法有三种:①利用绝对值的几
何意义;②利用绝对值三角不等式,即|a |+|b |≥|a ±
b |≥||a |-|b ||;③利用零点分区间法. 7.【贵州省遵义市绥阳中学2019届高三模拟(二)数学】已知函数
()3()f x x a x x =-++∈R .
(1)当2a =时,求()5f x x ≥-的解集;
(2)若()7f x ≥对任意[3,)x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围.
【答案】(1)R ;(2)(,2][4,)-∞+∞U .
【解析】(1)当2a =时,不等式()5f x x ≥-为235x x x -++≥-.
当3x <-时,4235,3
x x x x ---≥-≤,解得3x <-; 当32x -≤≤时,235,10x x x x -++≥-≤,解得32x -≤≤;
当2x >时,235,6x x x x -++≥-≥-,解得2x >.
综上,所求不等式的解集为R .
(2)据题意,得37x a x -++≥对任意[
)3,x ∈+∞成立, 40x a x ∴-+-≥对任意[)3,x ∈+∞成立.
当4x ≥时,a ∈R ;
当34x ≤<时,4x a x -≥-,∴2222168x ax a x x -+≥-+,
∴()()()4424a a a x +-≥-
若4a =,分析知,满足题设;
若4a >,则42a x +≥,∴48,4a a +≥≥,4a ∴>满足题设;
若4a <,则42a x +≤,∴46,2a a +≤≤
综上,所求实数a 的取值范围是][()
,24,-∞+∞U .
【名师点睛】本题主要考查了含绝对值不等式的求解,以及含绝对值不等式的恒成立问题,其中解答中合理分类讨论去掉绝对值,转化为等价不等式求解是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与运算能力,属于中档试题.
8.【四川省名校联盟2019届高考模拟信息卷(一)数学】已知函数()2f x x a a =-+,()1g x x =+.
(1)当1a =时,解不等式()()3f x g x -≤;
(2)当x ∈R 时,()()4f x g x +≥恒成立,求实数a 的取值范围.
【答案】(1)1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭
;(2)[)1,+∞. 【解析】(1)当1a =时,不等式()()3f x g x -≤,等价于111x x --+≤; 当1x ≤-时,不等式化为()()111x x --++≤,即21≤,解集为∅;
当11x -<<时,不等式化为()()111x x ---+≤,解得112x -
≤<; 当1x ≥时,不等式化为()()111x x --+≤,
即21-≤,解得1x ≥; 综上,不等式的解集为1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭
. (2)当x ∈R 时,()()2112f x g x x a a x x a x a +=-+++≥---+12a a =++,
()()4f x g x +≥等价于124a a ++≥,
若1a <-,则()124a a -++≥,∴a ∈∅;
若1a ≥-,则124a a ++≥,∴1a ≥.
综上,实数a 的取值范围为[
)1,+∞.
【名师点睛】本题考查了绝对值不等式的解法,函数恒成立问题,体现了转化、分类讨论的数学思想.
9.【云南省玉溪市第一中学2019届高三上学期第二次调研考试数学】已知函数()=413f x x x -+--.
(1)求不等式()4f x ≤的解集;
(2)若函数1-=ax y 的图象与()f x 的图像有公共点,求a 的取值范围.
【答案】(1){|16}x x -≤≤;(2)1(,2)[,)4-∞-+∞U .
【解析】(1)由题意()4f x ≤即是417x x -+-≤,由绝对值的几何意义可得解集为{|16}x x -≤≤.
(2)()22,10,1428,4x x f x x x x -≤⎧⎪=<<⎨⎪-≥⎩
,
所以a 的取值范围是1(,2)[,)4
-∞-+∞U .
【名师点睛】本题考查含绝对值的函数,求参数范围要先去函数绝对值,是常考题型. 10.【四川省宜宾市2019届高三第三次诊断性考试数学】设函数()()2241,f x x x g x x m x m
=+-+=++-
,其中0m ≠. (1)解不等式()4f x ≤; (2)设()(),f x g x 的值域分别为,A B ,若A B ⊆,求实数m 的取值范围.
【答案】(1)713⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
,;(2)][2,11,2⎡⎤--⎣⎦U . 【解析】(1)()33,25,2x x f x x x -≥⎧=⎨-+<⎩
, 由4f x ≤()得,2334x x ≥-≤⎧⎨⎩或254
x x <-+≤⎧⎨⎩,解得713x ≤≤, ∴4f x ≤(
)的解集为713⎡⎤
⎢⎥⎣⎦,. (2)()33,25,2
x x f x x x -≥⎧=⎨-+<⎩,根据函数的单调性得[3A =+∞,), ()()222g x x m x x m x m m m m ⎛⎫=++-
≥+--=+ ⎪⎝⎭,当x =–m 时取等号, ∴B =2m m ⎡⎫++∞⎪⎢⎣⎭
,时,A ⊆B , ∴23m m
+≤,即23m m +≤, ∴2
||320m m -+≤,化简得12m ≤≤,
∴m 的取值范围[–2,–1]∪[1,2].
【名师点睛】本题考查了绝对值不等式的解法,根据集合的关系求参数的取值范围,属
中档题.
11.【四川省百校2019届高三模拟冲刺卷文科数学】设函数()31,f x x x x =++-∈R ,
不等式()6f x ≤的解集为M .
(1)求M ;
(2)当x M ∈时,()1f x a x ≥-恒成立,求正数a 的取值范围.
【答案】(1){}|4 2 M x x =-≤≤;(2)(]
0,1 【解析】(1)()()()()223,31431,
221,
x x f x x x x x x ⎧--<-⎪=++-=-≤≤⎨⎪+>⎩ 当3x <-时,226x --≤,解得43x -≤<-;
当31x -≤≤时,46≤,可得31x -≤≤;
当1x >时,226x +≤,解得12x <≤.
综上,不等式()6f x ≤的解集{}|4 2 M x x =-≤≤.
(2)当43x -≤≤-时,()1f x a x ≥-等价于()22a x a -≥+,得01a <≤, 当31x -≤≤时,()1f x a x ≥-等价于40ax a -+≥,得01a <≤,
当12x <≤时,()1f x a x ≥-等价于()220a x a ---≤得06a <≤,
综上,实数a 的取值范围为(]
0,1.
【名师点睛】本题考查了含有绝对值的不等式恒成立应用问题,也考查了分类讨论思想与集合的应用问题,是中档题.
12.【四川省双流中学2019届高三第一次模拟考试数学】已知函数()13f x x x =-+-的
最小值为m .
(1)求m 的值并指出此时x 的取值集合:
(2)求不等式()4f x ≤的解集.
【答案】(1)2m =,{}|1 3 x x ≤≤;(2){}|0 4 x x ≤≤.
【解析】(1)设()(),01,0,(3,0)P x A B ,13x x -+-的几何意义是P 点到,A B 两
点距离之和,由平面几何知识可知:当P 点在线段AB 上时,13x x -+-有最小值,且最小值为2,即
2m =,此时[]1,3x ∈,所以x 的取值集合为{}|1 3 x x ≤≤;
(2)当3x ≥时,()13244434f x x x x x x =-+-=-≤⇒≤∴≤≤; 当13x <<时,()132413f x x x x =-+-=≤⇒<<;
当1x ≤时,()13244001f x x x x x x =-+-=-+≤⇒≥⇒≤≤,综上所述 不等式()4f x ≤的解集为{}|0 4 x x ≤≤,
【名师点睛】本题考查了利用绝对值的几何意义求函数的最小值问题,以及用零点法求绝对值不等式问题,考查了分类讨论思想、数形结合思想.
13.【四川省内江市2019届高三第三次模拟考试数学】已知函数
()(0,0)f x x a x b a b =-++>>.
(1)当1a =,2b =时,解不等式()5f x x <+;
(2)若()f x 的值域为[)2,+∞,证明:1111311
a a
b b +++≥++. 【答案】(1){|24}x x -<<;(2)见证明.
【解析】(1)当1a =,2b =时,()125f x x x x =-++<+,
①当2x <-时,不等式可化为215x x --<+,即2x >-,无解,
②当21x -≤≤时,不等式可化为35x <+,即2x >-,得21x -<≤,
③当1x >时,不等式可化为215x x +<+,即4x <,得14x <<,
综上,不等式的解集为{|24}x x -<<.
(2)()f x x a x b a b =-++≥+,
∵()f x 的值域为[)2,+∞,0a >,0b >,∴2a b +=,
故114a b +++=, ∴1112a b a b a b a b ++⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭()11222222
b a a b ⎛⎫=++≥+= ⎪⎝⎭,
111111111411a b a b a b a b ++++++⎛⎫+=+ ⎪++++⎝⎭1112411b a a b ++⎛⎫=++ ⎪++⎝⎭()12214
≥+=. ∴1111311
a a
b b +++≥++. 【名师点睛】本题考查了解绝对值不等式问题,考查基本不等式的性质以及分类讨论思想,转化思想,是一道中档题.
14.【四川省攀枝花市2019届高三下学期第三次统考数学】设函数()|1|3||f x x x a =++-.
(1)当1a =时,解不等式()22f x x ≤+;
(2)若关于x 的不等式()4|22|f x x a ≥+-恒成立,求实数a 的取值范围.
【答案】(1)1,22
⎡⎤⎢⎥⎣⎦
;(2)(,5][3,)-∞-+∞U . 【解析】(1)()|1|3||22f x x x a x =++-≤+, 可转化为14222x x x ≥⎧⎨-≤+⎩或114222x x x -<<⎧⎨-≤+⎩或12422x x x ≤-⎧⎨-≤+⎩
, 解得12x ≤≤或112
x ≤<或无解, 所以不等式的解集为1
,22
⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)依题意,问题等价于关于x 的不等式|1|||4x x a ++-≥恒成立,
即min (|1|||)4x x a ++-≥,
又|1||||1||1|x x a x x a a ++-≥+-+=+,当(1)()0x x a +-≤时取等号. 所以|1|4a +≥,解得3a ≥或5a ≤-,
所以实数a 的取值范围是(,5][3,)-∞-+∞U .
【名师点睛】解绝对值不等式的基本方法有零点分段讨论法、图像法(或几何法)、平方法等,利用零点分段讨论法时注意分类点的合理选择,利用平方去掉绝对值符号时注意代数式的正负,而利用图像法(或几何法)求解时注意图像的正确刻画. 15.【四川省成都市外国语学校2019届高三一诊模拟考试数学】已知函数
()22f x x x a =-++,a ∈R .
(1)当1a =时,解不等式()5f x ≥;
(2)若存在0x 满足00()23f x x +-<,求a 的取值范围.
【答案】(1)4(,][2,)3-∞-+∞U ;(2)(7,1)--.
【解析】(1)当1a =时,2215x x -++≥,
由()5f x ≥得4(,][2,)3
-∞-+∞U .
当2x ≥时,不等式等价于2215x x -++≥,解得2x ≥,所以2x ≥; 当122
x -
<<时,不等式等价于2215x x -++≥,即2x ≥,所以此时不等式无解; 当12x ≤-时,不等式等价于2215x x ---≥,解得43x ≤-,所以43x ≤-. 所以原不等式的解集为()2222f x x x x a +-=-++.
(2)()2422244x x a x a x a =-++≥+--=+43a +<.
因为原命题等价于()221f x x x =-++, 所以43a +<,所以71a -<<-,即实数a 的取值范围为(7,1)--.
【名师点睛】本题主要考查不等式的求解,根据绝对值不等式的解法,利用分类讨论的数学思想进行讨论是解决本题的关键,属于中档题.。