高考真题不等式选讲专题答案

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高三数学不等式选讲试题答案及解析

高三数学不等式选讲试题答案及解析

高三数学不等式选讲试题答案及解析1.不等式的解集是.【答案】【解析】由绝对值的几何意义,数轴上之间的距离为,结合图形,当落在数轴上外时.满足不等式,故答案为.【考点】不等式选讲.2.不等式的解集是【答案】【解析】原不等式可化为,解得.考点:绝对值不等式解法3.已知函数(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)求不等式:的解集.【答案】(Ⅰ)祥见解析;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)通过对x的范围分类讨论将函数f(x)=|x-2|-|x-5|中的绝对值符号去掉,转化为分段函数,即可解决;(Ⅱ)结合(1)对x分x≤2,2<x<5与x≥5三种情况讨论解决即可.试题解析:(Ⅰ)当所以(Ⅱ)由(1)可知,当的解集为空集;当时,的解集为:;当时,的解集为:;综上,不等式的解集为:;【考点】绝对值不等式的解法.4.设函数=(1)证明:2;(2)若,求的取值范围.【答案】(2)【解析】本题第(1)问,可由绝对值不等式的几何意义得出,从而得出结论;对第(2)问,由去掉一个绝对值号,然后去掉另一个绝对值号,解出的取值范围.试题解析:(1)证明:由绝对值不等式的几何意义可知:,当且仅当时,取等号,所以.(2)因为,所以,解得:.【易错点】在应用均值不等式时,注意等号成立的条件:一正二定三相等.【考点】本小题主要考查不等式的证明、绝对值不等式的几何意义、绝对值不等式的解法、求参数范围等不等式知识,熟练基础知识是解答好本类题目的关键.5.(5分)(2011•陕西)(请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)A.(不等式选做题)若不等式|x+1|+|x﹣2|≥a对任意x∈R恒成立,则a的取值范围是.B.(几何证明选做题)如图,∠B=∠D,AE⊥BC,∠ACD=90°,且AB=6,AC=4,AD=12,则AE= .C.(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系xoy中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建极坐标系,设点A,B分别在曲线C1:(θ为参数)和曲线C2:p=1上,则|AB|的最小值为.【答案】(﹣∞,3] 2 1【解析】A.首先分析题目已知不等式|x+1|+|x﹣2|≥a恒成立,求a的取值范围,即需要a小于等于|x+1|+|x﹣2|的最小值即可.对于求|x+1|+|x﹣2|的最小值,可以分析它几何意义:在数轴上点x 到点﹣1的距离加上点x到点2的距离.分析得当x在﹣1和2之间的时候,取最小值,即可得到答案;B.先证明Rt△ABE∽Rt△ADC,然后根据相似建立等式关系,求出所求即可;C.先根据ρ2=x2+y2,sin2+cos2θ=1将极坐标方程和参数方程化成直角坐标方程,根据当两点连线经过两圆心时|AB|的最小,从而最小值为两圆心距离减去两半径.解:A.已知不等式|x+1|+|x﹣2|≥a恒成立,即需要a小于等于|x+1|+|x﹣2|的最小值即可.故设函数y=|x+1|+|x﹣2|.设﹣1、2、x在数轴上所对应的点分别是A、B、P.则函数y=|x+1|+|x﹣2|的含义是P到A的距离与P到B的距离的和.可以分析到当P在A和B的中间的时候,距离和为线段AB的长度,此时最小.即:y=|x+1|+|x﹣2|=|PA|+|PB|≥|AB|=3.即|x+1|+|x﹣2|的最小值为3.即:k≤3.故答案为:(﹣∞,3].B.∵∠B=∠D,AE⊥BC,∠ACD=90°∴Rt△ABE∽Rt△ADC而AB=6,AC=4,AD=12,根据AD•AE=AB•AC解得:AE=2,故答案为:2C.消去参数θ得,(x﹣3)2+y2=1而p=1,则直角坐标方程为x2+y2=1,点A在圆(x﹣3)2+y2=1上,点B在圆x2+y2=1上则|AB|的最小值为1.故答案为:1点评:A题主要考查不等式恒成立的问题,其中涉及到绝对值不等式求最值的问题,对于y=|x﹣a|+|x﹣b|类型的函数可以用分析几何意义的方法求最值.本题还考查了三角形相似和圆的参数方程等有关知识,同时考查了转化与划归的思想,属于基础题.6.(2012•广东)不等式|x+2|﹣|x|≤1的解集为_________.【答案】【解析】∵|x+2|﹣|x|=∴x≥0时,不等式|x+2|﹣|x|≤1无解;当﹣2<x<0时,由2x+2≤1解得x≤,即有﹣2<x≤;当x≤﹣2,不等式|x+2|﹣|x|≤1恒成立,综上知不等式|x+2|﹣|x|≤1的解集为故答案为7.设函数,若,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由的图象,可知在处取得最小值,∵, ,即,或.∴实数的取值范围为,选C.8.已知不等式的解集与不等式的解集相同,则的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解不等式得或,所以的两个根为和,由根与系数的关系知.故选.【考点】绝对值不等式的解法,一元二次不等式的解法.9.设函数,其中。

高三数学不等式选讲试题答案及解析

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高三数学不等式选讲试题答案及解析1.设函数,,记的解集为M,的解集为N.(1)求M;(2)当时,证明:.【答案】(1);(2)详见解析.【解析】(1)由所给的不等式可得当时,由,或当时,由,分别求得它们的解集,再取并集,即得所求.(2)由,求得N,可得.当x∈M∩N时,f(x)=1-x,不等式的左边化为,显然它小于或等于,要证的不等式得证.(1)当时,由得,故;当时,由得,故;所以的解集为.(2)由得解得,因此,故.当时,,于是.【考点】1.其他不等式的解法;2.交集及其运算.2.设不等式的解集为M,.(1)证明:;(2)比较与的大小,并说明理由.【答案】(1)证明过程详见解析;(2)|1-4ab|>2|a-b|.【解析】本题主要考查绝对值不等式的解法、绝对值的运算性质、作差法比较大小等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,先利用零点分段法将化为分段函数,解不等式求出M,再利用绝对值的运算性质化简得,由于,代入得;第二问,利用第一问的结论,作差比较大小,由于和均为正数,所以都平方,作差比较大小.(1)记f(x)=|x-1|-|x+2|=由-2<-2x-1<0解得,则. 3分所以. 6分(2)由(1)得,.因为|1-4ab|2-4|a-b|2=(1-8ab+16a2b2)-4(a2-2ab+b2)=(4a2-1)(4b2-1)>0, 9分所以|1-4ab|2>4|a-b|2,故|1-4ab|>2|a-b|. 10分【考点】绝对值不等式的解法、绝对值的运算性质、作差法比较大小.3.阅读:已知、,,求的最小值.解法如下:,当且仅当,即时取到等号,则的最小值为.应用上述解法,求解下列问题:(1)已知,,求的最小值;(2)已知,求函数的最小值;(3)已知正数、、,,求证:.【答案】(1)9;(2)18;(3)证明见解析.【解析】本题关键是阅读给定的材料,弄懂弄清给定材料提供的方法(“1”的代换),并加以运用.主要就是,展开后就可应用基本不等式求得最值.(1);(2)虽然没有已知的“1”,但观察求值式子的分母,可以凑配出“1”:,因此有,展开后即可应用基本不等式;(3)观察求证式的分母,结合已知有,因此有此式中关键是凑配出基本不等式所需要的两项,如与合并相加利用基本不等式有,从而最终得出.(1), 2分而,当且仅当时取到等号,则,即的最小值为. 5分(2), 7分而,,当且仅当,即时取到等号,则,所以函数的最小值为. 10分(3)当且仅当时取到等号,则. 16分【考点】阅读材料问题,“1”的代换,基本不等式.4.已知不等式的解集与不等式的解集相同,则的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解不等式得或,所以的两个根为和,由根与系数的关系知.故选.【考点】绝对值不等式的解法,一元二次不等式的解法.5.在实数范围内,不等式的解集为___________.【答案】【解析】因此解集为.【考点】本题主要考查绝对值不等式的解法,考查运用能力.6.已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(1)当a=-2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(2)设a>-1,且当x∈[-,)时, f(x)≤g(x),求a的取值范围.【答案】(1){x|0<x<2}(2)(-1,]【解析】(1)当a=-2时,不等式f(x)<g(x)化为|2x-1|+|2x-2|-x-3<0.设函数y=|2x-1|+|2x-2|-x-3,则y=,其图象如图所示.从图象可知,当且仅当x∈(0,2)时,y<0.所以原不等式的解集是{x|0<x<2}.(2)当x∈[-,)时, f(x)=1+a.不等式f(x)≤g(x)化为1+a≤x+3.所以x≥a-2对x∈[-,)都成立.故-≥a-2,即a≤.从而a的取值范围是(-1,]7.已知关于x的不等式的解集不是空集,则a的最小值是__________。

高三数学不等式选讲试题答案及解析

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高三数学不等式选讲试题答案及解析1.若不等式的解集是区间的子集,则实数的范围为__________.【答案】.【解析】不等式x2<|x-1|+a等价为x2-|x-1|-a<0,设f(x)=x2-|x-1|-a,若不等式x2<|x-1|+a的解集是区间(-3,3)的子集,则,即,解得a≤5,故答案为:(-∞,5]【考点】不等式的解法及应用.2.不等式的解集是【答案】【解析】原不等式可化为,解得.考点:绝对值不等式解法3.若不等式对任意的恒成立,则的最大值是.【答案】9【解析】∵,∴,∴==5+≥5+=5+4=9,当且仅当,即时,取等号,所以的最小值为9,所以≤9,所以的最大值为9.考点: 基本不等式;转化与化归思想4.若不等式|x-a|-|x|<2-a2对x∈R恒成立,则实数a的取值范围是。

【答案】【解析】,所以原式恒成立,即,即,解得【考点】不等式恒成立问题5.设a、b、c为正数,a+b+9c2=1,则的最大值是,此时a+b+c= .【答案】【解析】由柯西不等式得,所以,当且仅当且,即,所以的最大值是,此时.【考点】柯西不等式.6.已知关于x的不等式(其中),若不等式有解,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵设故,即的最小值为,所以有解,则解得,即的取值范围是,选C.7.若存在实数x使|x-a|+|x-1|≤3成立,则实数a的取值范围是()A.-2≤a≤2B.-1≤a≤1C.-2≤a≤4D.-1≤a≤2【答案】C【解析】由题意知左边的最小值小于或等于3,根据不等式的性质得|(x-a)-(x-1)|≤3,∴|a-1|≤3,∴-2≤a≤4.选C.8.已知函数f(x)=|x-a|,其中a>1.(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4-|x-4|的解集;(2)已知关于x的不等式|f(2x+a)-2f(x)|≤2的解集为{x|1≤x≤2},求a的值.【答案】(1){x|x≤1或x≥5}.(2)3【解析】(1)当a=2时, f(x)+|x-4|=当x≤2时,由f(x)≥4-|x-4|得-2x+6≥4,解得x≤1;当2<x<4时, f(x)≥4-|x-4|无解;当x≥4时,由f(x)≥4-|x-4|得2x-6≥4,解得x≥5;所以f(x)≥4-|x-4|的解集为{x|x≤1或x≥5}.(2)记h(x)=f(2x+a)-2f(x),则h(x)=由|h(x)|≤2,解得≤x≤又已知|h(x)|≤2的解集为{x|1≤x≤2}.所以=1且=2于是a=3.9.不等式<0的解集为()A.{x|﹣2<x<3}B.{x|x<﹣2}C.{x|x<﹣2或x>3}D.{x|x>3}【答案】A【解析】∵,得到(x﹣3)(x+2)<0即x﹣3>0且x+2<0解得:x>3且x<﹣2所以无解;或x﹣3<0且x+2>0,解得﹣2<x<3,所以不等式的解集为﹣2<x<3故选A10.已知,且,求的最小值.【答案】1.【解析】观察已知条件与所求式子,考虑到柯西不等式,可先将条件化为,此时,由柯西不等式得,即,当且仅当,即,或时,等号成立,从而可得的最小值为1.试题解析:, ,,,当且仅当,或时的最小值是1.【考点】柯西不等式.11.设a,b,c,d∈R,且a>b,c>d,则下列结论正确的是()A.a+c>b+d B.a-c>b-dC.ac>bd D.>【答案】A【解析】选A.因为a>b,c>d,所以a+c>b+d.12.若正数a,b满足ab=a+b+3,则ab的取值范围是.【答案】[9,+∞)【解析】令=t(t>0),由ab=a+b+3≥2+3,则t2≥2t+3,所以t≥3或t≤-1(舍去),所以≥3,ab≥9,当a=b=3时取等号.13.当0≤x≤时,函数y=x2(1-5x)的最大值为()A.B.C.D.无最大值【答案】C【解析】选C.y=x2(1-5x)=x2=x·x·.因为0≤x≤,所以-2x≥0,所以y≤=,=.当且仅当x=-2x,即x=时,ymax14.对于实数x,y,若|x-1|≤1,|y-2|≤1,则|x-2y+1|的最大值为()A.5B.4C.8D.7【答案】A【解析】选A.由题意得,|x-2y+1|=|(x-1)-2(y-1)|≤|x-1|+|2(y-2)+2|≤1+2|y-2|+2≤5,即|x-2y+1|的最大值为5.15.若x<5,n∈N,则下列不等式:①<5;②|x|lg<5lg;③xlg<5;④|x|lg<5.其中能够成立的有.(填序号)【答案】④【解析】因为0<<1,所以lg<0,由x<5不能确定|x|与5的关系,所以可以否定①②③,而|x|lg <0,所以④成立.16.已知|x-a|<b(a、b∈R)的解集为{x|2<x<4},求a-b的值.【答案】2【解析】由|x-a|<b,得a-b<x<a+b.又|x-a|<b(a、b∈R)的解集为{x|2<x<4},所以a-b=2. 17.已知函数.(1)当时,解不等式;(2)当时,恒成立,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用零点分段法,去分为.三种情况绝对值,在每种情况下解不等式;求三次交集,最后再求一次并集,属于基础问题,关键是把绝对值去掉,并且不要忘记求交集;(2)当时,将其中一个绝对值去掉,问题转化为恒成立,,利用公式将绝对值去掉,并且反解,转化为或恒成立的最值问题,因为.,所以只能大于等于的最大值.此题属于基础题型.试题解析:(1) 2分当时,,即,解得当时,,即,解得当时,,即,解得不等式的解集为 5分(2)恒成立即 10分【考点】1解不等式;2.恒成立问题.18.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.【答案】-7<x<5【解析】由柯西不等式得(a+2b+3c)2≤(a2+2b2+3c2)(1+2+3),当且仅当a=b=c=1时,等号成立.故a+2b+3c的最大值为6,故|x+1|<6,解得-7<x<5.19.设x,y,z>0,x+y+z=3,依次证明下列不等式,(1)(2-)≤1.(2)≥.(3)++≥2.【答案】见解析【解析】证明:(1)由(2-)=-[()2-2+1]+1=-(-1)2+1≤1,得(2-)≤1.当且仅当xy=1时取等号.(2)≥=,因为2+≤2+,且由(1)知(2-)≤1,当且仅当x=y=1时取等号.所以≥=①.(3)同理可得≥②,≥③,由柯西不等式得(++)(a+b+c)≥9,对于a,b,c>0,++≥④,利用不等式④,由①,②,③及已知条件x + y + z =3得++≥++≥==2.20.已知函数f(x)=|2x-a|+a.若不等式f(x)≤6的解集为{x|-2≤x≤3},则实数a的值为________.【答案】a=1【解析】由|2x-a|+a≤6得,|2x-a|≤6-a,∴a-6≤2x-a≤6-a,即a-3≤x≤3,∴a-3=-2,∴a=1.21.设a,b,c为正数,且a+b+4c=1,则++的最大值是________.【答案】【解析】由柯西不等式得(++)2≤·[()2+()2+()2]=×1∴++≤.22.已知a,b,c∈R,a+2b+3c=6,则a2+4b2+9c2的最小值为________.【答案】12【解析】∵(x+y+z)2=x2+y2+z2+2xy+2yz+2zx≤3(x2+y2+z2),∴a2+4b2+9c2≥ (a+2b+3c)2==12.∴a2+4b2+9c2的最小值为12.23. A.(不等式选讲)已知函数.若关于x的不等式的解集是,则的取值范围是B.(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,已知曲线与直线相切,则实数的值为_______【答案】A:;B:或【解析】根据题意,由于,则可知的解集为R,则说明了对一切实数都成立,则可知。

高考数学压轴专题新备战高考《不等式选讲》解析含答案

高考数学压轴专题新备战高考《不等式选讲》解析含答案

【高中数学】数学高考《不等式选讲》试题含答案一、141.不等式的解集是 ( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】利用绝对值三角不等式,得到,恒成立.【详解】恒成立.故答案选B 【点睛】本题考查了解绝对值不等式,利用绝对值三角不等式简化了运算.2.已知函数()1f x x x a =++-,若()2f x ≥恒成立,则a 的取值范围是( ) A .(][),22,-∞-+∞U B .(][),31,-∞-+∞U C .(][),13,-∞-+∞U D .(][),04,-∞+∞U【答案】B 【解析】 【分析】利用绝对值三角不等式确定()f x 的最小值;把()2f x ≥恒成立的问题,转化为其等价条件去确定a 的范围。

【详解】根据绝对值三角不等式,得1(1)()1x x a x x a a ++-≥+--=+∴()1f x x x a =++-的最小值为1a +()2f x ≥Q 恒成立,∴等价于()f x 的最小值大于等于2,即12a +≥ ∴12a +≥或12a +≤-,1a ≥或3a ≤-,故选B 。

【点睛】本题主要考查了绝对值三角不等式的应用及如何在恒成立条件下确定参数a 的取值范围。

3.若关于x 的不等式222213x t x t t t +-+++-<无解,则实数t 的取值范围是( )A .1,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .(],0-∞C .(],1-∞D .(],5-∞ 【答案】C 【解析】 【分析】先得到当0t ≤时,满足题意,再当0t >时,根据绝对值三角不等式,得到22221x t x t t +-+++-的最小值,要使不等式无解,则最小值需大于等于3t ,从而得到关于t 的不等式,解得t 的范围 【详解】关于x 的不等式222213x t x t t t +-+++-<无解, 当0t ≤时,可得此时不等式无解, 当0t >时,()2222221221x t x t t x t x t t +-+++-+--++-≥21t =--,所以要使不等式无解,则213t t --≥, 平方整理后得20541t t ≤--, 解得115t ≤≤-, 所以01t <≤,综上可得t 的范围为(],1-∞, 故选:C. 【点睛】本题考查绝对值的三角不等式的应用,根据不等式的解集情况求参数的范围,属于中档题.4.2018年9月24日, 英国数学家M.F 阿蒂亚爵在“海德堡论坛”展示了他“证明”黎曼猜想的过程,引起数学界震动. 黎曼猜想来源于一些特殊数列求和, 记2221111.........,23S n 则()=+++++A .413S << B .4332S << C .322S << D .2S > 【答案】C 【解析】【分析】由题意利用不等式放缩后裂项确定S 的范围即可. 【详解】由题意可知:222111123S n=+++++L L ()111123341n n >+++++⨯⨯+L L 111111123341n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-++-+ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L 13122>+=, 且222111123S n=+++++L L ()111112231n n <+++++⨯⨯-⨯L L 11111112231n n L L ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-++-+ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭122n L =-+<,综上可得:322S <<. 本题选择C 选项. 【点睛】本题的核心是考查裂项求和的方法,使用裂项法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的.5.已知不等式()222cos 54sin 0m m θθ+-+≥恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .04m ≤≤ B .14m ≤≤C .4m ≥或0m ≤D .m 1≥或0m ≤【答案】C 【解析】试题分析:原不等式可转化为, 令,所以所以在上恒成立所以,,解得4m ≥或0m ≤.考点:不等式的恒成立问题.6.若关于x 的不等式2|1|30ax x a -++≥的解集为R ,则实数a 的取值范围为 A .1[,+)6∞ B .1[,+)3∞ C .1[,+)2∞ D .1[,+)12∞ 【答案】C 【解析】 【分析】先将不等式2130ax x a -++≥变形为213x a x +≥+,由不等式2130ax x a -++≥的解集是(),-∞+∞,可得213x a x +≥+恒成立,因此只需求出213x x ++的最大值即可.【详解】解:不等式2130ax x a -++≥的解集是(),-∞+∞,即x R ∀∈,2130ax x a -++≥恒成立, ∴221133x x a x x ++≥=++, 令()213x g x x +=+, 当1x =-时,()0g x =;当1x ≠-时,()21143121x g x x x x +==+++-+, 若10x +>,则()41221x x ++-≥=+, 当且仅当411x x +=+,即x 1=时上式“=”成立; 若x 10+<,则()()()441212611x x x x ⎡⎤++-=--++-≤-=-⎢⎥+-+⎢⎥⎣⎦, 当且仅当()()411x x -+=-+,即3x =-时上式“=”成立.()()][()412,62,1x x ∴++-∈-∞-⋃+∞+. ()10,2g x ⎛⎤∴∈ ⎥⎝⎦.12a ∴≥. 则实数a 的取值范围是1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 故选C . 【点睛】本题主要考查不等式恒成立的问题,由不等式恒成立求参数的范围,通常用分离参数的方法,将不等式转化为参数与一个函数比较大小的形式,只需求出函数的最大值或最小值即可,属于常考题型.7.如果关于x 的不等式34x x a -+-<的解集不是空集,则参数a 的取值范围是( ) A .()1,+∞ B .[)1,+∞C .(),1-∞D .(],1-∞ 【答案】A 【解析】 【分析】先求|x-3|+|x-4|的最小值是1,即得解. 【详解】由题得|x-3|+|x-4|<a 有解,由绝对值三角不等式得|x-3|+|x-4|≥|x -3-x+4|=1, 所以|x-3|+|x-4|的最小值为1, 所以1<a,即a >1. 故选:A 【点睛】本题主要考查绝对值三角不等式求最值,考查不等式的有解问题,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.8.若关于x 的不等式43x x a -++<有实数解,则实数a 的取值范围是( ) A .(7,)+∞ B .[)7,+∞C .(1,)+∞D .(1,7)【答案】A 【解析】 【分析】利用绝对值的意义可求得43x x -++的最小值为7,由此可得实数a 的取值范围,得到答案. 【详解】由题意43x x -++表示数轴上的x 对应点到4和3-对应点的距离之和,其最小值为7,再由关于x 的不等式43x x a -++<有实数解,可得7a >, 即实数x 的取值范围是(7,)+∞,故选A. 【点睛】本题主要考查了绝对值的意义,以及函数绝对值不等式的有解问题,其中根据绝对值的意义,求得43x x -++的最小值为7是解得关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.9.若关于x 的不等式23ax -<的解集为5133x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a =( ) A .2- B .2 C .3D .3-【答案】D 【解析】 【分析】由绝对值不等式的性质可知,()22329ax ax -⇔-<<,从而可得到()229ax -=的两个解为2151,33x x -==,即可求出a 的值. 【详解】由题意可知0a ≠,()22329ax ax -⇔-<<,即22450a x ax --<, 故一元二次方程22450a x ax --=的解为2151,33x x -==, 则1212224455,39a x x x x a a +==-=-=-,解得3a =-. 故答案为D. 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的解法,考查了学生的计算能力,属于基础题.10.已知,,x y z R +∈,且1x y z ++=,则222x y z ++的最小值是( ) A .1 B .13C .12D .3【答案】B 【解析】 【分析】利用柯西不等式得出()()()2222222111xy z x y z ++++≥++,于此可得出222x y z ++的最小值。

高考数学真题:不等式选讲含答案

高考数学真题:不等式选讲含答案

专题十六 不等式选讲 第四十二讲 不等式选讲2019年1.(2019全国I 理23)[选修4—5:不等式选讲](10分) 已知a ,b ,c 为正数,且满足abc =1.证明: (1)222111a b c a b c++≤++; (2)333()()()24a b b c c a +++≥++.2. (2019全国II 理23)[选修4-5:不等式选讲](10分) 已知()|||2|().f x x a x x x a =-+-- (1)当1a =时,求不等式()0f x <的解集; (2)若(,1)x ∈-∞时,()0f x <,求a 的取值范围.3.(2019全国III 理23)[选修4-5:不等式选讲](10分) 设,,x y z ∈R ,且1x y z ++=.(1)求222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值;(2)若2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥成立,证明:3a ≤-或1a ≥-.2010-2018年解答题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. 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.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.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. 5.(2017新课标Ⅰ)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. 6.(2017新课标Ⅱ)已知0a >,0b >,332a b +=,证明:(1)55()()4a b a b ++≥; (2)2a b +≤.7.(2017新课标Ⅲ)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.8.(2017江苏)已知a ,b ,c ,d 为实数,且224a b +=,2216c d +=,证明8ac bd +≤.9.(2016年全国I 高考)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.10.(2016年全国II )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 +<+. 11.(2016年全国III 高考)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. 12.(2015新课标1)已知函数()|1|2||f x x x a =+--,0a >.(Ⅰ)当1a =时,求不等式()1f x >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. 13.(2015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 >a b c d >||||a b c d -<- 的充要条件.14.(2014新课标1)若0,0a b >>,且11a b+=. (Ⅰ) 求33a b +的最小值;(Ⅱ)是否存在,a b ,使得236a b +=?并说明理由. 15.(2014新课标2)设函数()f x =1(0)x x a a a++->(Ⅰ)证明:()f x ≥2;(Ⅱ)若()35f <,求a 的取值范围.16.(2013新课标1)已知函数()f x =|21||2|x x a -++,()g x =3x +.(Ⅰ)当a =-2时,求不等式()f x <()g x 的解集; (Ⅱ)设a >-1,且当x ∈[2a -,12)时,()f x ≤()g x ,求a 的取值范围. 17.(2013新课标2)设,,a b c 均为正数,且1a b c ++=,证明:(Ⅰ)13ab bc ca ++≤(Ⅱ)2221a b c b c a++≥ 18.(2012新课标)已知函数|2|||)(-++=x a x x f .(Ⅰ)当|3-=a 时,求不等式()3f x 的解集;(Ⅱ)若()|4|f x x -的解集包含]2,1[,求a 的取值范围.19.(2011新课标)设函数()3f x x a x =-+,其中0a >. (Ⅰ)当1a =时,求不等式()32f x x ≥+的解集; (Ⅱ)若不等式()0f x ≤的解集为{}|1x x ≤- ,求a 的值.专题十六 不等式选讲第四十二讲 不等式选讲答案部分2019年1.解析(1)因为2222222,2,2a b ab b c bc c a ac +≥+≥+≥,又1abc =,故有222111ab bc ca a b c ab bc ca abc a b c++++≥++==++.所以222111a b c a b c++≤++. (2)因为, , a b c 为正数且1abc =,故有333()()()a b b c c a +++++≥=3(+)(+)(+)a b b c a c3≥⨯⨯⨯=24.所以333()()()24a b b c c a +++++≥.2.解析(1)当a =1时,()=|1| +|2|(1)f x x x x x ---. 当1x <时,2()2(1)0f x x =--<;当1x ≥时,()0f x ≥. 所以,不等式()0f x <的解集为(,1)-∞. (2)因为()=0f a ,所以1a ≥.当1a ≥,(,1)x ∈-∞时,()=() +(2)()=2()(1)<0f x a x x x x a a x x ----- 所以,a 的取值范围是[1,)+∞.3.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 =-+++++-++++++-2223(1)(1)(1)x y z ⎡⎤≤-++++⎣⎦,故由已知得2224(1)(1)(1)3x y z -++++≥, 当且仅当x =53,y =–13,13z =-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 =-+-+-+--+--+--2223(2)(1)()x y z a ⎡⎤-+-+-⎣⎦,故由已知2222(2)(2)(1)()3a x y z a +-+-+-, 当且仅当43a x -=,13a y -=,223a z -=时等号成立. 因此222(2)(1)()x y z a -+-+-的最小值为2(2)3a +.由题设知2(2)133a +,解得3a -或1a -.2010-2018年1.【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.【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,)-∞-+∞.3.【解析】(1)13,,21()2,1,23, 1.x xf x x xx 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.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.【解析】(1)当1a=时,不等式()()f xg 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112x -+<≤. 所以()()f x g x ≥的解集为1{|1}2x 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.【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.【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.【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.【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⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭,,,.10.【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.【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,)+∞.12.【解析】(Ⅰ)当1a =时,不等式()1f x >化为|1|2|1|10x x +--->,当1x -≤时,不等式化为40x ->,无解;当11x -<<时,不等式化为320x ->,解得213x <<; 当1x ≥时,不等式化为20x -+>,解得12x <≤. 所以()1f x >的解集为2{|2}3x x <<. (Ⅱ)有题设可得,12,1()312,112,x a x f x x a x a x a x a --<-⎧⎪=+--⎨⎪-++>⎩≤≤,所以函数()f x 图象与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为21(,0),(21,0),(,1)3a A B a C a a -++,ABC ∆的面积为22(1)3a +.有题设得22(1)63a +>,故2a >.所以a 的取值范围为(2,)+∞. 13.【解析】(Ⅰ)∵2a b =++2c d =++由题设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 >>>则22>,即a b c d ++>++ 因为a bc d ,所以ab cd ,于是2222()()4()4()a b a b ab c d cd c d -=+-<+-=-. 因此||||a b c d -<-,>||||a b c d -<-的充要条件.14.【解析】(I11a b =+≥,得2ab ≥,且当a b ==时取等号. 故33ab+≥≥,且当a b ==时取等号.所以33ab +的最小值为(II )由(I)知,23a b +≥≥.由于6>,从而不存在,a b , 使得236a b +=.15.【解析】(I )由0a >,有()f x 111()2x x a x x a a a a a=++-≥+--=+≥. 所以()f x ≥2. (Ⅱ)1(3)33f a a=++-. 当时a >3时,(3)f =1a a+,由(3)f <5得3<a<52.当0<a ≤3时,(3)f =16a a-+,由(3)f <5得12+<a ≤3.综上,a,52+). 16.【解析】(Ⅰ)当a =-2时,不等式()f x <()g x 化为|21||22|30x x x -+---<,设函数y =|21||22|3x x x -+---,y =15, 212, 1236, 1x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪->⎪⎪⎩,其图像如图所示,从图像可知,当且仅当(0,2)x ∈时,y <0,∴原不等式解集是{|02}x x <<. (Ⅱ)当x ∈[2a -,12)时,()f x =1a +,不等式()f x ≤()g x 化为13a x ++≤,∴2x a -≥对x ∈[2a -,12)都成立,故2a-≥2a -,即a ≤43,∴a 的取值范围为(-1,43].17.【解析】(Ⅰ)2222222,2,2a b ab b c bc c a ca +≥+≥+≥得222a b c ab bc ca ++≥++由题设得()21a b c ++=,即2222221a b c ab bc ca +++++=.所以()31ab bc ca ++≤,即13ab bc ca ++≤(Ⅱ)∵2222,2,2a b c b a c b a c b c a +≥+≥+≥ ∴222()2()a b c a b c a b c b c a+++++≥++ 即222a b c a b c b c a++≥++ ∴2221a b c b c a++≥ 18.【解析】(1)当3a =-时,()3323f x x x ⇔-+-2323x x x ⎧⇔⎨-+-⎩或23323x x x <<⎧⇔⎨-+-⎩或3323x x x ⎧⇔⎨-+-⎩1x⇔或4x.(2)原命题()4f x x ⇔-在[1,2]上恒成立24x a x x ⇔++--在[1,2]上恒成立 22x ax ⇔---在[1,2]上恒成立30a ⇔-.19.【解析】(Ⅰ)当1a =时,()32f x x ≥+可化为|1|2x -≥.由此可得 3x ≥或1x ≤-.故不等式()32f x x ≥+的解集为{|3x x ≥或1}x ≤-.( Ⅱ) 由()0f x ≤ 得30x a x -+≤,此不等式化为不等式组30x a x a x ≥⎧⎨-+≤⎩ 或30x aa x x ≤⎧⎨-+≤⎩,即4x a a x ⎧⎪⎨⎪⎩≥≤或2x aa x ⎧⎪⎨-⎪⎩≤≤,因为0a >,所以不等式组的解集为{}|2ax x ≤-,由题设可得2a-=1-,故2a =.。

通用版五年高考2024_2025高考数学真题专题归纳专题21不等式选讲含解析理

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专题21 不等式选讲【2024年】1.(2024·新课标Ⅰ)已知函数()|31|2|1|f x x x =+--. (1)画出()y f x =的图像;(2)求不等式()(1)f x f x >+的解集. 【答案】(1)详解解析;(2)7,6⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. 【解析】(1)因为()3,1151,1313,3x x f x x x x x ⎧⎪+≥⎪⎪=--<<⎨⎪⎪--≤-⎪⎩,作出图象,如图所示:(2)将函数()f x 的图象向左平移1个单位,可得函数()1f x +的图象,如图所示:由()3511x x --=+-,解得76x =-. 所以不等式的解集为7,6⎛⎫-∞-⎪⎝⎭. 2.(2024·新课标Ⅱ)已知函数2()|21|f x x a x a =-+-+. (1)当2a =时,求不等式()4f x 的解集; (2)若()4f x ,求a 的取值范围. 【答案】(1)32x x ⎧≤⎨⎩或112x ⎫≥⎬⎭;(2)(][),13,-∞-+∞.【解析】(1)当2a =时,()43f x x x =-+-.当3x ≤时,()43724f x x x x =-+-=-≥,解得:32x ≤; 当34x <<时,()4314f x x x =-+-=≥,无解; 当4x ≥时,()43274f x x x x =-+-=-≥,解得:112x ≥; 综上所述:()4f x ≥的解集为32x x ⎧≤⎨⎩或112x ⎫≥⎬⎭. (2)()()()()22222121211f x x a x a x a x a aa a =-+-+≥---+=-+-=-(当且仅当221a x a -≤≤时取等号),()214a ∴-≥,解得:1a ≤-或3a ≥,a ∴的取值范围为(][),13,-∞-+∞.3.(2024·新课标Ⅲ)设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1. (1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c . 【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析. 【解析】 (1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=,()22212ab bc ca a b c ∴++=-++. ,,a b c 均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=-++<; (2)不妨设max{,,}a b c a =,由0,1a b c abc ++==可知,0,0,0a b c ><<,1,a b c a bc =--=,()222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc++++∴=⋅==≥=.当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即3max{,,}4a b c .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题. 4.(2024·江苏卷)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++≤. 【答案】22,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】1224x x x <-⎧⎨---≤⎩或10224x x x -≤≤⎧⎨+-≤⎩或0224x x x >⎧⎨++≤⎩21x ∴-≤<-或10x -≤≤或203x <≤所以解集为22,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【2024年】1.【2024年高考全国Ⅰ卷理数】已知a ,b ,c 为正数,且满意abc =1.证明: (1)222111a b c a b c++≤++; (2)333()()()24a b b c c a +++≥++. 【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)因为2222222,2,2a b ab b c bc c a ac +≥+≥+≥,又1abc =,故有222111ab bc ca a b c ab bc ca abc a b c++++≥++==++.所以222111a b c a b c++≤++. (2)因为, , a b c 为正数且1abc =,故有333()()()a b b c c a +++++≥ =3(+)(+)(+)a b b c a c3≥⨯⨯⨯=24.所以333()()()24a b b c c a +++++≥.2.【2024年高考全国Ⅱ卷理数】已知()|||2|().f x x a x x x a =-+-- (1)当1a =时,求不等式()0f x <的解集; (2)若(,1)x ∈-∞时,()0f x <,求a 的取值范围. 【答案】(1)(,1)-∞;(2)[1,)+∞【解析】(1)当a =1时,()=|1| +|2|(1)f x x x x x ---.当1x <时,2()2(1)0f x x =--<;当1x ≥时,()0f x ≥.所以,不等式()0f x <的解集为(,1)-∞. (2)因为()=0f a ,所以1a ≥.当1a ≥,(,1)x ∈-∞时,()=() +(2)()=2()(1)<0f x a x x x x a a x x -----. 所以,a 的取值范围是[1,)+∞.3.【2024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2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥成立,证明:3a ≤-或1a ≥-. 【答案】(1)43;(2)见详解. 【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 =-+++++-++++++-2223(1)(1)(1)x y z ⎡⎤≤-++++⎣⎦,故由已知得2224(1)(1)(1)3x y z -++++≥, 当且仅当x =53,y =–13,13z =-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 =-+-+-+--+--+--2223(2)(1)()x y z a ⎡⎤≤-+-+-⎣⎦,故由已知2222(2)(2)(1)()3a x y z a +-+-+-≥,当且仅当43a x -=,13a y -=,223a z -=时等号成立. 因此222(2)(1)()x y z a -+-+-的最小值为2(2)3a +.由题设知2(2)133a +≥,解得3a ≤-或1a ≥-.4.【2024年高考江苏卷数学】设x ∈R ,解不等式||+|2 1|>2x x -.【答案】1{|1}3x x x <->或.【解析】当x <0时,原不等式可化为122x x -+->,解得x <13-;当0≤x≤12时,原不等式可化为x+1–2x>2,即x<–1,无解;当x>12时,原不等式可化为x+2x–1>2,解得x>1.综上,原不等式的解集为1{|1}3x x x<->或.【2024年】1. (2024年全国I卷理数)[选修4–5:不等式选讲]已知.(1)当时,求不等式的解集;(2)若时不等式成立,求的取值范围.【答案】(1).(2).【解析】(1)当时,,即故不等式的解集为.(2)当时成立等价于当时成立.若,则当时;若,的解集为,所以,故.综上,的取值范围为.2. (2024年全国Ⅱ卷理数) [选修4-5:不等式选讲]设函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若,求的取值范围.【答案】(1),(2)【解析】(1)当时,可得的解集为.(2)等价于.而,且当时等号成立.故等价于.由可得或,所以的取值范围是.3. (2024年全国Ⅲ卷理数) [选修4—5:不等式选讲]设函数.(1)画出的图像;(2)当,,求的最小值.【答案】(1)见解析(2)5【解析】(1)的图像如图所示.(2)由(1)知,的图像与轴交点的纵坐标为,且各部分所在直线斜率的最大值为,故当且仅当且时,在成立,因此的最小值为5。

2023年高考数学真题分训练 不等式选讲(含答案含解析)

2023年高考数学真题分训练   不等式选讲(含答案含解析)

专题 35 不等式选讲 十年大数据x 全景展示年 份题号考 点考 查 内 容不等式选 讲 2011文理 24绝对值不等式的解法不等式选 讲 2023 文理 24文理 24绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法多元不等式的证明不等式选 讲 卷 12023不等式选讲 卷 2文理 24卷 1文理 24卷 2文理 24卷 1文理 24卷 2文理 24卷 1 文理 24不等式选讲 根本不等式的应用20232023不等式选讲 绝对值不等式的解法不等式选讲 绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法不等式的证明不等式选讲 不等式选讲 分段函数的图像,绝对值不等式的解法绝对值不等式的解法,绝对值不等式的证明绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法不等式的证明不等式选 讲 2023 卷 2 文理 24卷 3 文理 24 不等式选 讲 不等式选讲 卷 1 文理 23不等式选 讲 2023 卷 2 文理 23不等式选讲 卷 3文理 23 绝对值不等式的解法,绝对值不等式解集非空的参数取值范围问题 绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法2023卷 1文理 23不等式选讲不等式选讲卷2 文理23卷3 文理23 绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法绝对值函数的图象,不等式恒成立参数最值问题的解法三元条件不等式的证明不等式选讲不等式选讲2023 卷1 文理23卷2 文理23 不等式选讲绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法三元条件最值问题的解法,三元条件不等式的证明绝对值函数的图像,绝对值不等式的解法不等式选讲卷3 文理23不等式选讲卷1 文理23不等式选讲2023 卷2 文理23卷3 文理23 绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法三元条件不等式的证明不等式选讲大数据分析x预测高考出现频率考点2023 年预测考点120 绝对值不等式的求解23 次考4 次2023 年主要考查绝对值不等式的解法、绝对值考点121 含绝对值不等式的恒成立问题23 次考12 次不等式的证明,不等式恒成立参数取值范围问题的解法等.考点122 不等式的证明23 次考7 次十年真题分类x探求规律考点120绝对值不等式的求解f x 3x 1 2 x 11.(2023 全国Ⅰ文理22)已知函数.y f x(1)画出的图像;(2)求不等式 f x f x 1 的解集.x 1 x 3,1 x 1 ,作出图像,如下图: f x5x 1, (解析)(1)∵ 31 x 3, x3 (2)将函数的图像向左平移1个单位,可得函数f x 1的图像,如下图:f x 7 76x 3 5 x 1 1, x ,∴不等式的解集为 .由 ,解得 62.(2023 江苏 23)设 x R ,解不等式2 | x 1| | x | 4 .2 32, (答案)(思路导引)依据绝对值定义化为三个不等式组,解得结果.x 1 1 x 0 x 0或(解析) 或 , 2x 2 x 4 2x 2 x 4 2x 2 x 4222 x 1或 1 x 0或0 x 2, ,∴解集为 .33 3.(2023 全国 I 文理)已知函数 f (x ) | x 1| | 2x 3|.(I)在图中画出 y f (x ) 的图像; (II)求不等式| f (x ) | 1的解集.(解析)(1)如下图:4,x ≤ 1 x3 2, f x 1.(2) f x 3x 2, 1 x 3 24 x ,x ≥当 x ≤ 1, x 4 1,解得 x 5 或 x 3 ,∴x ≤ 1;31 3 1 3 3 2当 1 x , 3x 2 1,解得 x 1或 x,∴ 1 x 或1 x ; 2 3 3当 x ≥ , 4 x 1,解得 x 5 或 x 3 ,∴ ≤x 3或 x 5 .2 2 11 , ,, .综上, x 或1 x 3 或 x 5 , f x∴,解集为 1 1 3 5 3 31 4.(2023 全国 II 文理)设函数 f x = x x a (a 0)a(Ⅰ)证明: f x ≥2;(Ⅱ)假设 f 3 5,求a 的取值范围.11 1 (解析)(I)由a 0,有 f (x ) x x a x (x a ) a 2,∴ f (x ) ≥2.a a a1 (Ⅱ) f (3) 3 3 a .a15 21当时a >3 时, f (3) = a ,由 f (3) <5 得 3< < a; a 21 1 5当 0<a ≤3 时, f (3) = 6 a ,由 f (3) <5 得<a ≤3. a 21 5 5 21综上:a 的取值范围是(, ). 2 25.(2011 新课标文理)设函数 f (x ) x a 3x ,其中 f (x ) 3x 2的解集;a 0 .(Ⅰ)当a 1时,求不等式(Ⅱ)假设不等式 f (x ) 0的解集为 x | x f (x ) 3x 2可化为| x 1| 2,由此可得 x 3 或 x 11,求 a 的值.(解析)(Ⅰ)当a 1时, .故不等式 f (x ) 3x 2的解集为(x | x 3或 x 1).x a ( Ⅱ) 由 f (x ) 0 得 x a 3x 0 ,此不等式化为不等式组 x aa x 3x 0 或, x a 3x 0x ≥a x ≤ax |x ,由题设可得 a =1,故a 2a 即 a 或 x ≤ 4 a ,因为a 0 ,∴不等式组的解集为 . x ≤ 2 2 2 考点 121 含绝对值不等式的恒成立问题6.(2023 全国Ⅱ文理 22)已知函数 f x x 2 x 2a 1 .a (1)当a 2时,求不等式 f x 4 的解集; (2)假设 f x 4 ,求a 的取值范围.3 2 11 2 x xx ;(2) , 1 3,.(答案)(1) 或 (思路导引)(1)分别在x 3、3 x 4和 x 4三种情况下解不等式求得结果;2(2)利用绝对值三角不等式可得到 f x a 1 ,由此构造不等式求得结果. f x x 4 x 3(解析)(1)当a 2时,.3 x 当x 3时, f x 4 x 3 x 7 2x 4 ,解得: ,无解; ; ; 2f x 4 x x 3 1 4当3 x 4时, 112f x x 4 x 3 2x 7 4 当 x 4 时, x ,解得:4的解集为 3 2 112 f xx 或 x x . 综上所述: 2f x x a 2 x 2a 1 x a 2 x 2a 1 a 2 2a 1 a 1 (当且仅当 (2) 2a 1 x a 2 时取等号), a 1 2,解得:a 1或a 3, a 的取值范围为 , 1 3, . 47.(2023 全国 II 文理 23)选修 4-5:不等式选讲](10 分) f (x ) | x a | x | x 2 | (x a ). 已知 (1)当a 1时,求不等式 f (x ) 0 的解集; x ( ,1) 时, f (x ) 0a,求 的取值范围.(2)假设(解析)(1)当 a=1 时, f (x )=|x 1| x +|x 2|(x 1) .当 x 1时, f (x ) 2(x 1) 0 ;当 x 1时, f (x ) 0,∴不等式 f (x ) 0的解集为( ,1).2(2)因为 f (a )=0 ,∴a 1.当a 1, x ( ,1) 时, f (x )=(a x ) x +(2 x )(x a )=2(a x )(x 1)<0 ∴a 的取值范围是1, ) . 8.(2023 全国Ⅰ文理)已知 f (x ) | x 1| | ax 1|.(1)当a 1时,求不等式 f (x ) 1的解集;(2)假设x (0,1)时不等式 f (x ) xa成立,求 的取值范围.2, x ≤ 1,(解析)(1)当a 1时, f (x ) | x 1| | x 1|f (x ) 2x , 1 x 1, ,即2, x ≥1.1 故不等式f (x ) 1的解集为(x | x ) .2(2)当 x (0,1)时| x 1| | ax 1| x 成立等价于当 x (0,1)时| ax 1| 1成立. 假设a ≤0,则当 x (0,1)时| ax 1|≥1;2 2,假设a 0 | ax 1| 1的解集为 (0, 2. 0 x,∴ ≥1,故0 a ≤2. a aa综上, 的取值范围为9.(2023 全国Ⅱ文理)设函数 f (x ) 5 | x a | | x 2 |. (1)当a 1时,求不等式 f (x )≥0 的解集; (2)假设 f (x )≤1,求a 的取值范围.2x 4, x ≤ 1,(解析)(1)当a 1时, f (x ) 2, 1 x ≤2,2x 6, x 2.可得 f (x )≥0 的解集为(x | 2≤ x ≤3). (2) f (x )≤1等价于| x a | | x 2 |≥4.而| x a | | x 2 |≥| a 2 | ,且当 x 2时等号成立.故 f (x )≤1等价于| a 2 |≥4. 由| a 2 |≥4可得a ≤ 6或a ≥2,∴a 的取值范围是( , 6] 2, ). 10.(2023 全国Ⅲ文理)设函数 f (x ) | 2x 1| | x 1| . (1)画出 y f (x ) 的图像;(2)当x 0, )时,f(x)≤ax b,求a b的最小值.13x, x ,21f(x) x 2, ≤x 1,(解析)(1)23x, x≥1.y f(x) 的图像如下图.(2)由(1)知,y f(x) 的图像与y轴交点的纵坐标为2,且各局部所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当a≥3且b≥2 时,f(x)≤ax b在0, ) 成立,因此a b的最小值为5.211.(2023 江苏)假设x,y,z为实数,且x 2y 2z 6,求x2 y z2 的最小值.(解析)由柯西不等式,得(x 2y 2 z 2 )(1 22 2 2 2)≥(x 2y 2z ) .2x y z 2 4 4 因为 x 2y 2z =6 ,∴ x2y 2 z 2 ≥4,当且仅当 时,不等式取等号,此时 x ,y ,z ,1 2 2 3 3 3∴ x 2 y 2 z 的最小值为 4.2 f (x ) x ax 4 , g (x ) | x 1| | x 1|.212.(2023 全国Ⅰ文理)已知函数 (1)当a 1时,求不等式 f (x )≥ g (x ) 的解集;(2)假设不等式 f (x )≥ g (x ) 的解集包含 1,1],求a 的取值范围. (解析)(1)当a 1时,不等式 f (x )≥ g (x ) 等价于 2x x | x 1| | x 1| 4 ≤0 .①当 x 1时,①式化为2x 3x 4≤0 ,无解;当 1≤x ≤1时,①式化为 x 2x 2≤0,从而 1≤x ≤1;1 17当 x 1时,①式化为 x 2x 4≤0 ,从而1 x ≤,∴ f (x )≥ g (x ) 的解集为 21 17(x | 1 x ≤). 2(2)当 x 1,1]时, g (x ) 2 ,∴ 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]的最小值必为 f ( 1)与 f (1)之一,∴ f ( 1)≥2且 f (1)≥2,得 1≤a ≤1,∴a 的取 值范围为 1,1].13.(2023 全国Ⅲ文理)已知函数 f (x ) | x 1| | x 2 |. (1)求不等式 f (x )≥1的解集;f (x )≥x x m 的解集非空,求m 的取值范围.2(2)假设不等式 3, x 1(解析)(1) f (x ) 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≤ ≤2;x 当 x >2时,由 f x ≥1解得 >2. x∴ f x ≥1的解集为 x x ≥1 .x m 得m ≤ x 1 x 2 x(2)由 f x ≥ x 2 2x ,而23 5 5 x 1 x 2 x 2x ≤ x +1+ x 2 x 2x =- x - + ≤ ,2 4 4355 4且当 x 时, x 1 x 2 x 2x = ,故 m 的取值范围为 - , . 2 4 14.(2023 全国 III 文理)已知函数 f (x ) | 2x a | a (Ⅰ)当 a=2 时,求不等式 f (x )≤6 的解集;(Ⅱ)设函数 g (x ) | 2x 1| ,当 x R 时, f (x ) g (x )≥3,求 a 的取值范围. (解析)(Ⅰ)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). (Ⅱ)当 x R 时, f (x ) g (x ) | 2x a | a |1 2x |1| 2x a 1 2x | a |1 a | a ,当 x 时等号成立,2∴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 . ∴a 的取值范围是2, ) .15.(201 5 全国 I 文理)已知函数 f (x ) | x 1| 2 | x a | ,a 0. (Ⅰ)当a 1时,求不等式 f (x ) 1的解集;(Ⅱ)假设 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. (解析)(Ⅰ)当a 1时,不等式 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;2 当 1 x 1时,不等式化为3x 2 0 ,解得 x 1; 3当 x ≥1时,不等式化为 x 2 0,解得1≤x 2. 2 ∴ f (x ) 1的解集为(x | x 2).3x 1 2a , x 1 (Ⅱ)有题设可得, f (x ) 3x 1 2a , 1≤ x ≤a ,∴函数 f (x ) 图象与 x 轴围成的三角形的三个顶点分别x 1 2a , x a2a 1 2 2 3, 0), B (2a 1, 0),C (a ,a 1) , (a 1) 6 ,故a 2.∴ 2 为 A ( ABC 的面积为 (a 1) 2 .有题设得 3 3 a 的取值范围为(2, ) .1 116.(2023 全国 I 文理)假设a 0,b 0 ,且 ab .a b a 3 b 3 的最小值;(Ⅰ)求 (Ⅱ)是否存在a ,b ,使得2a 3b 6?并说明理由.1 1 (解析)(I)由 ab a b 2,得ab 2 ,且当a b 2 时取等号.ab 故a ∴a 3 3 b 3 2 a 3 b 3 4 2 ,且当a b 2 时取等号.b 3 的 最小值为4 2 .(II)由(I)知,2a 3b 2 6 ab 4 3 .由于4 3 6 ,从而不存在a ,b ,使得2a 3b 6 .f (x ) | 2x 1| | 2x a |g (x ) x 3 .16.(2023 全国 I 文理)已知函数 = , = a f (x ) < g (x ) (Ⅰ)当 =-2 时,求不等式 的解集;a 1 2 a x ,求 的取值范围.f (x ) ≤g (x ) a(Ⅱ)设 >-1,且当 ∈ , )时, 2 a =f (x ) <g (x ) 化为| 2x 1| | 2x 2 | x 3 0 ,(解析)(Ⅰ)当 2时,不等式 125x , x 1 x 1,设函数 y =| 2x 1| | 2x 2 | x 3 y x 2, , = 23x 6, x 1x (0, 2) y时, <0, 其图像如下图,从图像可知,当且仅当∴原不等式解集是(x | 0 x 2) . a 1 2x f (x ) =1 a f (x ) ≤ g (x ) 化为1 a ≤x 3, (Ⅱ)当 ∈ , )时, ,不等式 2a 1 a 4 ∴ x ≥a 2 对 ∈ x , )都成立,故 ≥a 2 ,即a ≤ , 2 2 2 34 3a 1, ∴ 的取值范围为( ]. 17.(2023 新课标文理)已知函数 f (x ) | x a | | x 2 | .(Ⅰ)当a 3|时,求不等式 f (x ) 3的解集;(Ⅱ)假设 f (x ) | x 4 | 的解集包含1,2],求a 的取值范围.(解析)(1)当a 3时, f (x ) 3 x 3 x 2 3 x 2 2 x 3 x 3 x 3 x 2 33或 3 x x 2 3 或 3 x 2 x x 1或 x 4.(2)原命题 f (x ) x 4 在1, 2]上恒成立x a 2 x 4 x 在1, 2]上恒成立2 x a 2 x 在1, 2]上恒成立3 a 0.考点 122 不等式的证明18.(2023 全国Ⅲ文理 23)设a , b , c R , a b c 0 , abc 1.(1)证明:ab bc ca 0 ;(2)用max a , b , c 表示a , b , c 的最大值,证明:max a , b , c 4 .3 (答案)(1)证明见解析(2)证明见解析.(思路导引)(1)依据题设条件a b c 0,两边平方,再利用均值不等式证明即可;max (a ,b ,c ) a ,由题意得出a 0,b ,c 0 (2)思路一:不妨设 ,2 b c b 2 c 2 2bc 由a3 a 2 a ,结合根本不等式,即可得出证明. bc bc思路二:假设出a ,b ,c 中最大值,依据反证法与根本不等式推出矛盾,即可得出结论. (解析)(1)证明:0,a b c a b c 2 0. a 2 b 2 c 2 2ab 2ac 2ca 0, 即2ab 2bc 2ca a2 b 2 c 2 2ab 2bc 2ca 0, ab bc ca 0.(2)证法一:不妨设max (a ,b ,c ) a ,由a b c 0,abc 1可知,a 0,b 0,c 0 ,1 2 b c 2bc 2bc 2bc b c 2 2 a b c ,a , a 3 a 2 a , 4 bc bc bc bc当且仅当b c 时,取等号, a,即max (a ,b ,c ) 4 . 3 3 4 11 3 , a b c 3 4, 而 证法二:不妨设a b 0 c 4 ,则ab c 3 42 13 214 矛盾,∴命题得证.3 4 a b 2 ab 3 6 4 19.(2023 全国 I 文理 2 3)已知 a ,b ,c 为正数,且满足 abc=1.证明:1 1 1a ab c2 b 2 c 2 (1) (2) ; (a b ) (b c )3 3 (c a ) b 2ab ,b ab bc ca 3 24 .(解析)(1)因为a 2 2 2 c2 2bc ,c 2 a 2 2ac ,又abc 1, 1 1 1 1 ab bc ca 1 1 故有a 2 b 2 c 2 ,∴ a 2 b c 2 .2 abc a b c a b c (2)因为a , b , c 为正数且abc 1,故有(a b ) (b c ) (c a ) 3 (a b ) 3 (2 ab ) (2 bc ) (2 ac ) =24.(b c ) (c a ) 24.3 3 3 3 3 (b c ) 3 (a c ) =3(a +b )(b +c )(a +c ) 3 ∴(a b ) 3 3 3x , y , z R ,且 x y z 1.20.(2023 全国 III 文理 23)设 (x 1) 2 (y 1) 2 (z 1)2 的最小值; (1)求 (2)假设 1(x 2) 2 (y 1) 2 (z a ) 2 成立,证明:a 3 或a 1 .3 (解析)(1)由于(x 1) (y 1) (z 1)] 2 (x 1) 2 (y 1) 2 (z 1) 2(x 1)(y 1) (y 1)(z 1) (z 1)(x 1)]2 3 (x 1) 2 (y 1) 2 (z 1) 2, 4 35 1 z 1 故由已知得(x 1) 2 (y 1) 2 (z 1) 2 ,当且仅当x= ,y=– , 时等号成立. 3 3 3 4 ∴(x 1) (2)由于(x 2) (y 1) (z a )] (x 2) (y 1) (z a ) 2(x 2)(y 1) (y 1)(z a ) (z a )(x 2)] 2 (y 1) 2 (z 1)2 的最小值为 . 322 2 23 (x 2)2 (y 1) 2 (z a ) 2 , (2 a ) 2 4 a 1 a 2a 2 故由已知(x 2) 2 2 (y 1) 2 (z a ) 2,当且仅当 x y z , , 时等号成 3 3 3 3 (2 a ) 2 立,因此(x 2) (y 1) 2 (z a )2 的最小值为. 3 (2 a ) 2 1 ,解得a 3 或a 1. 由题设知 3 321.(2023 全国Ⅱ文理)已知a 0,b 0, a3 b 2 ,证明: 34 ; (1) a b a b(2) a b 2.(解析)(1)(a b )(a 5 524.5 b 5 ) a6 2 ab 5 a 5 b b 6 (a 3 b 3 ) 2 2a 3 b 3 ab (a 4 b 4 ) 4 ab a 2 b 2 3(a b ) 2 3(a b ) 3 (a b ) 3 a 3 3a 2 b 3ab b 3 2 3ab (a b ) 2 (a b ) 2 , (2)∵ 4 4∴(a b ) 8 ,因此a b 2. 3 22.(2023 江苏)已知a ,b ,c ,d 为实数,且 a 2 b2 4 ,c 2 d 16 ,证明ac bd 8. 2(解析)证明:由柯西不等式可得:(ac bd ) 2 ≤(a 2 b 2 )(c 2 d 2 ) , 因为a 2 b 2 4,c 2 d 2 16, ∴(ac bd ) 2 ≤64 ,因此 ac bd 8.≤ 1 1 2 x ,M 为不等式 f x 2的解集.23.(2023 全国 II 文理)已知函数 f x x 2 (I)求 M ;(II)证明:当 a ,b M 时, a b 1 ab . 1 f x x x 2x 1 1 ,假设 1 x 1 (解析)(I)当 x 时, ; 2 2 2 21 1 1 1 当 ≤ x ≤ 时, f x x x 12 恒成立;2 2 2 2 1 1 当 x 时, f x 2x ,假设 f x 2, < x 1. 22 综上可得,Mx | 1 x 1., , 时,有 a (Ⅱ)当a b 1 1 2 1 b 2 1 0 ,即a 2 b 2 1 a 2 b , 2 2 b 2 2ab 1 a 2 2ab b 2 ,则 ab 1 2 a b ,即 a b ab 1 ,证毕. 2则a 24.(2023 全国 II 文理)设a ,b ,c ,d 均为正数,且a b c d ,证明: (Ⅰ)假设ab > cd ,则 a b c d ;(Ⅱ) a b c d 是| a b | | c d | 的充要条件. (解析)(Ⅰ)∵( a b ) 由题设a b c d ,ab cd 得( a b ) (ab ) (cd )2 ,即(a b ) 因为a b c d ,∴ab cd ,由(Ⅰ) 得 a b c d . ( a b ) ( c d )2 ,即a b 2 ab c d 2 cd . (a b ) 4ab (c d ) 4cd (c d )2 . 2 a b 2 ab ,( c d ) ( c d )2 ,因此 a b c d .4ab (c d ) 4cd . 2 c d 2 cd ,2 (Ⅱ)(ⅰ)假设| a b | | c d |,则 2 2 2 (ⅱ)假设 a b c d , 则 因为a +b =c +d ,∴ab >cd ,于是(a b )因此| a b | | c d |.综上 a b c d 是| a b | | c d |的充要条件.a ,b ,c 2 2 2 2 25.(2023 全国 II 文理)设 均为正数,且 a b c 1,证明:1 3ab bc ca (Ⅰ) ; a 2 b 2 c 2 (Ⅱ) 1. b c a(解析)(Ⅰ) a 2 b 2 2ab ,b 2 c 2 2bc ,c 2 a 2 2ca 得a 2 b 2 c ab bc ca ,2 由题设得 a b c2 2 2 2 1,即a bc 2ab 2bc 2ca 1, 1 ∴3 ab bc ca 1,即ab bc ca. 3a 2b 2c 2 a 2 b 2 c 2 (Ⅱ)∵ b 2a , c 2b , a 2c ,∴ (a b c ) 2(a b c ) , b c a b c aa 2b 2c 2 a 2 b 2 c 2 即 a b c ,∴ 1. b c a b c a。

10-18高考真题分类第42讲不等式选讲【参考答案】

10-18高考真题分类第42讲不等式选讲【参考答案】
a 2 ≥1 ,故 0 a ≤2 . a 综上, a 的取值范围为 (0, 2] .
【第 2 题】 【答案】
2x 4, x ≤ 1, 【解析】(1)当 a 1时, f (x) 2, 1 x ≤ 2,
2x 6, x 2. 可得 f (x) ≥ 0 的解集为{x | 2 ≤ x ≤3}.
【第 7 题】 【答案】
3,
x 1
【解析】(1) f (x) 2x 1, 1≤ x ≤ 2 ,
3,
x2
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 (1) ≥ 2 且 f (1)≥ 2 ,得 1≤ a ≤1.
所以 a 的取值范围为[1,1].
【第 6 题】 【答案】
【解析】(1)(a b)(a5 b5 ) a6 ab5 a5b b6
(a3 b3)2 2a3b3 ab(a4 b4 )
4 ab(a2 b2 )2 ≥4 (2)∵ (a b)3 a3 3a2b 3ab2 b3
=-

x
-
3 2
2

+
5≤ 4
5 4
且当
x

3 2
时,
x 1

x2

x2

x
=
5 4


m
的取值范围为

-,54


【第 8 题】 【答案】 【解析】证明:由柯西不等式可得:
(ac bd )2 ≤ (a2 b2 )(c2 d 2 ) ,

数学不等式选讲试题答案及解析

数学不等式选讲试题答案及解析

数学不等式选讲试题答案及解析1.(本题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知,.(1)求的最小值;(2)证明:.【答案】(1)3(2)见解析【解析】(Ⅰ)因为,,所以,即,当且仅当时,取最小值3. 5分(Ⅱ).又,所以. 10分2.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若对恒成立,求的取值范围。

【答案】(1)或(2)或【解析】(1)当时,不等式为,所以或或,解得或. 4分故不等式的解集为或. 5分.(2)因为(当时等号成立), 8分所以.由题意得,解得或. 10分【命题意图】本题考查绝对值不等式的解法、绝对值三角不等式等基础知识,意在考查基本运算求解能力.3.已知a,b,c均为正数,证明:a2+b2+c2+2≥6,并确定a、b、c为何值时,等号成立.【答案】a=b=c=3时,原不等式等号成立.【解析】因为a,b,c均为正数,由基本不等式得a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,(2分)所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac,①同理++≥++,②(4分)故a2+b2+c2+2≥ab+bc+ac+3+3+3≥6.③所以原不等式成立.(8分)当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3时,③式等号成立.即当且仅当a=b=c=3时,原不等式等号成立.(10分)4.已知实数x、y、z满足x2+4y2+9z2=a(a>0),且x+y+z的最大值是1,求a的值.【答案】【解析】由柯西不等式知:[x2+(2y)2+(3z)2][12+()2+()2]≥(x+×2y+×3z)2(当且仅当x=4y=9z时取等号).因为x2+4y2+9z2=a(a>0),所以a≥(x+y+z)2,即-≤x+y+z≤.因为x+y+z的最大值是1,所以=1,a=,所以当x=,y=,z=时,x+y+z取最大值1,所以a的值为.点评:用柯西不等式证明或求值时要注意两点,一是所给不等式的形式是否和柯西不等式的形式一致,若不一致,需要将所给式子变形;二要注意等号成立的条件.5.在实数范围内,不等式的解集为___________.【答案】【解析】因此解集为.【考点】本题主要考查绝对值不等式的解法,考查运用能力.6.若存在实数x使|x-a|+|x-1|≤3成立,则实数a的取值范围是________.【答案】-2≤a≤4【解析】本题考查了不等式解法的相关知识,解题的突破口是理解不等式的几何意义.|x-a|+|x-1|≤3表示的几何意义是在数轴上一点x到1的距离与到a的距离之和小于或等于3个单位长度,此时我们可以以1为原点找离此点小于或等于3个单位长度的点即为a的取值范围,不难发现-2≤a≤4.7.不等式|2x+1|-2|x-1|>0的解集为________.【答案】【解析】考查解含绝对值不等式,此题的关键是转化为|2x+1|>2|x-1|,再两边平方,轻松求解.不等式转化为|2x+1|>2|x-1|,两边平方得(2x+1)2>4(x-1)2,化简得4x>1,解得x> ,故解集为.8.设函数(1)当时,求不等式的解集;(2)如果不等式的解集为,求的值。

高中数学高考总复习不等式选讲习题及详解

高中数学高考总复习不等式选讲习题及详解

高中数学高考总复习不等式选讲习题及详解一、选择题1.对任意x ∈R ,|2-x |+|3+x |≥a 2-4a 恒成立,则a 的取值范围是( ) A .-1≤a ≤5 B .-1<a ≤5 C .-1≤a <5 D .-1<a <5 [答案] A[解析] 因为|2-x |+|3+x |≥5,要使|2-x |+|3+x |≥a 2-4a 恒成立,即5≥a 2-4a ,解得-1≤a ≤5.2.(2010·山师大附中模考)已知a >0,b >0且1a +3b =1,则a +2b 的最小值为( )A .7+2 6B .2 3C .7+2 3D .14 [答案] A[解析] a +2b =(a +2b )⎝⎛⎭⎫1a +3b =7+2b a +3a b ≥7+26,等号在b =62a 时成立. 3.已知0<a <1b ,且M =11+a +11+b ,N =a 1+a +b1+b ,则M 、N 的大小关系是( )A .M <NB .M >NC .M =ND .不确定 [答案] B[解析] ∵0<a <1b ,∴ab <1,a >0,b >0,∴M -N =1-a 1+a +1-b1+b=(1-a )(1+b )+(1+a )(1-b )(1+a )(1+b )=2(1-ab )(1+a )(1+b )>0,∴M >N . 4.下列结论:①(1+x )n >1+nx (x ∈R ,n ∈N *)②(1+x )n >1+nx (x >-1,n ∈R ) ③(1+x )n >1+nx (x >-1,0<n <1) ④(1+x )n ≤1+nx (x >-1,0<n <1) ⑤(1+x )n ≥1+nx (x >-1,n <0) 其中正确的个数为( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 [答案] B[解析] 根据贝努利不等式可知,(1+x )n >1+nx 的条件为x >-1(n ∈N *,n >1); (1+x )n ≥1+nx 的条件为x >-1,n >1或n <0; (1+x )n ≤1+nx 的条件为x >-1,0<n <1. 故④⑤正确, ①②③都错.5.f (x )=2x +31-x 的最大值为( ) A .5 B.121313C.13D.522[答案] C[解析] (2x +31-x )2≤(22+32)[(x )2+(1-x )2]=13, ∴2x +31-x ≤13,等号在x2=1-x 3, 即x =413时成立.6.(2010·江苏泰州)若对任意x ∈A ,y ∈B ,(A ⊆R ,B ⊆R )有唯一确定的f (x ,y )与之对应,则称f (x ,y )为关于x ,y 的二元函数.满足下列性质的二元函数f (x ,y )称为关于实数x ,y 的广义“距离”:(1)非负性:f (x ,y )≥0,当且仅当x =y 时取等号; (2)对称性:f (x ,y )=f (y ,x );(3)三角形不等式:f (x ,y )≤f (x ,z )+f (z ,y )对任意的实数z 均成立.今给出三个二元函数:①f (x ,y )=|x -y |;②f (x ,y )=(x -y )2;③f (x ,y )=x -y . 其中能够成为关于x ,y 的广义“距离”的二元函数的序号是( )A .①B .①②C .②③D .①②③ [答案] A[解析] 对函数f (x ,y )=|x -y |,∵f (x ,y )≥0,当且仅当x =y 时取等号,满足非负性; f (y ,x )=|y -x |=|x -y |=f (x ,y ),满足对称性;由|a +b |≤|a |+|b |得|x -y |=|(x -z )+(z -y )|≤|x -z |+|z -y |对任意的实数z 均成立. 即f (x ,y )≤f (x ,z )+f (z ,y ),满足三角形不等式.故①满足广义“距离”. 对函数f (x ,y )=(x -y )2,显然满足非负性和对称性.∵当z =0时,f (x ,y )-[f (x,0)+f (0,y )]=-2xy ,显然不恒小于等于零,故不满足三角形不等式,故②不满足广义“距离”.对函数f (x ,y )=x -y ,显然不满足对称性.故③不满足广义“距离”.故选A. 7.已知x 、y 、z ∈R +,且x +y +z =1,则x 2+y 2+z 2的最小值是( ) A .1 B.13 C.12 D .3 [答案] B[解析] x 2+y 2+z 2=(12+12+12)(x 2+y 2+z 2)×13≥(1×x +1×y +1×z )2×13=13.8.已知a 、b 、c 、d ∈R +且S =a a +b +c +b b +c +d +c c +d +a +da +b +d ,则下列判断中正确的是( )A .0<S <1B .1<S <2C .2<S <3D .3<S <4 [答案] B [解析]a a +b +c +d <a a +b +c <aa +c;b a +b +c +d <b b +c +d <bd +b;c a +b +c +d <c c +d +a <cc +a ;c a +b +c +d <d d +a +b <dd +b .以上四个不等式相加得,1<S <2. 二、填空题9.(2010·陕西宝鸡)若不等式|x +1x |≥|a -2|+1对一切非零实数x 均成立,则实数a 的最大值是________.[答案] 3[解析] 令f (x )=|x +1x |,∵f (x )=|x +1x |=|x |+|1x |≥2,∴|a -2|+1≤2,解得1≤a ≤3,故a 的最大值是3.10.已知关于x 的不等式2x +2x -a≥7在x ∈(a ,+∞)上恒成立,则实数a 的最小值为________.[答案] 32[解析] 2x +2x -a =2(x -a )+2x -a +2a≥22(x -a )×2x -a+2a =2a +4≥7,∴a ≥32.故a 的最小值为32.11.(2010·南京调研)设函数f (x )=|x -1|+|x -2|,则不等式f (x )>3的解集为________. [答案] (-∞,0)∪(3,+∞)[解析] 当x <1时,有f (x )=1-x +2-x =3-2x . 由f (x )>3得3-2x >3,解得x <0; 当1≤x ≤2时,有f (x )=x -1+2-x =1. 此时,不等式f (x )>3无解;当x >2时,有f (x )=x -1+x -2=2x -3. 由f (x )>3得2x -3>3,解得x >3.故不等式f (x )>3的解集为(-∞,0)∪(3,+∞).[点评] 可画出数轴如图,∵|AB |=1,∴|PB |>1,|QA |>1,故由图可得x >3或x <0. 12.(2010·江苏无锡市调研)已知c 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的半焦距,则b +c a 的取值范围是________.[答案] (1,2][解析] ⎝⎛⎭⎫b +c a 2=b 2+c 2+2bca 2=b 2+c 2+2bc b 2+c 2=1+2bcb 2+c 2, ∵b ,c >0,∴1<⎝⎛⎫b +c a 2≤2,∴1<b +c a≤ 213.(2010·福建南平一中)若函数f (x )=2|x+7|-|3x -4|的最小值为2,则自变量x 的取值范围是________.[答案] [-12,5][解析] 依题意知,2|x+7|-|3x -4|≥2,∴|x +7|-|3x -4|≥1,当x >43时,不等式化为x +7-(3x -4)≥1.解得x ≤5,即43<x ≤5;当-7≤x ≤43时,不等式化为x +7+(3x -4)≥1,解得x ≥-12,即-12≤x ≤43;当x <-7时,不等式化为-x -7+(3x -4)≥1, 解得x ≥6,与x <-7矛盾. ∴自变量x 的取值范围为-12≤x ≤5.14.(2010·重庆中学)抛物线y 2=4x 的顶点为O ,点A 的坐标为(5,0),倾斜角为π4的直线l 与线段OA 相交(l 不过点O 和点A )且交抛物线于M 、N 两点,则△AMN 的最大面积为________.[答案] 8 2[解析] 设直线l 与x 轴交于点B (t,0),则由题意知0<t <5,直线l :y =x -t ,代入y 2=4x 中消去x 得,y 2-4y -4t =0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则y 1+y 2=4,y 1y 2=-4t , ∴|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=41+t ,∴S △AMN =12|AB |·|y 1-y 2|=21+t ·(5-t )=2(1+t )(5-t )2 =2(2+2t )(5-t )(5-t )2≤212⎣⎡⎦⎤(2+2t )+(5-t )+(5-t )33=8 2.等号在t =1时成立. 三、解答题15.(2010·福建理)已知函数f (x )=|x -a |.(1)若不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤5},求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,若f (x )+f (x +5)≥m 对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围. [解析] 解法一:(1)由f (x )≤3得|x -a |≤3,解得a -3≤x ≤a +3. 又已知不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤5},所以⎩⎪⎨⎪⎧a -3=-1,a +3=5,解得a =2.(2)当a =2时,f (x )=|x -2|. 设g (x )=f (x )+f (x +5),于是g (x )=|x -2|+|x +3|=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -1,x <-3;5,-3≤x ≤2;2x +1,x >2.所以当x <-3时,g (x )>5;当-3≤x ≤2时,g (x )=5;当x >2时,g (x )>5. 综上可得,g (x )的最小值为5.从而,若f (x )+f (x +5)≥m ,即g (x )≥m 对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围为(-∞,5].解法二: (1)同解法一.(2)当a =2时,f (x )=|x -2|. 设g (x )=f (x )+f (x +5).由|x -2|+|x +3|≥|(x -2)-(x +3)|=5(当且仅当-3≤x ≤2时等号成立)得,g (x )的最小值为5.从而,若f (x )+f (x +5)≥m 即g (x )≥m 对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围为(-∞,5].16.(2010·福建龙岩市质检)已知a ,b ,c ∈(0,+∞),且1a +2b +3c =2,求a +2b +3c 的最小值及取得最小值时a ,b ,c 的值.[解析] ⎝⎛⎭⎫1a +2b +3c (a +2b +3c )=⎝⎛⎭⎫1a 2+⎝⎛⎭⎫2b 2+⎝⎛⎭⎫3c 2[(a )2+(2b )2+(3c )2] ≥⎝⎛⎭⎫1a ·a +2b ·2b +3c ·3c 2=36. 又1a +2b +3c=2,∴a +2b +3c ≥18, 当且仅当1a a =2b 2b =3c 3c, 即a =b =c =3时等号成立.∴当a =b =c =3时,a +2b +3c 取得最小值18.17.(2010·苏北四市模考)已知函数f (x )=(x -a )2+(x -b )2+(x -c )2+(a +b +c )23(a ,b ,c为实数)的最小值为m ,若a -b +2c =3,求m 的最小值.[解析] ∵f (x )=(x -a )2+(x -b )2+(x -c )2+(a +b +c )23=3x 2-2(a +b +c )x +a 2+b 2+c 2+(a +b +c )23=3⎝⎛⎭⎫x -a +b +c 32+a 2+b 2+c 2,∴x =a +b +c3时,f (x )取最小值a 2+b 2+c 2,即m =a 2+b 2+c 2.∵a -b +2c =3,由柯西不等式得 [12+(-1)2+22]·(a 2+b 2+c 2) ≥(a -b +2c )2=9, ∴m =a 2+b 2+c 2≥96=32,当且仅当a 1=b -1=c2,即a =34,b =-34,c =32时等号成立,所以m 的最小值为32.。

选修4—5不等式选讲高考题及答案

选修4—5不等式选讲高考题及答案

1、解不等式311≥-++x x2、已知函数2)(-++=x a x x f .(1)当3-=a 时,求不等式3)(≥x f 的解集;(2)若4)(-≤x x f 的解集包含[]2,1,求a 的取值范围.3、若关于实数x 的不等式a x x <++-35无解,则实数a 的取值范围是 .4、若不等式24≤-kx 的解集为}31≤≤x x ,则实数=k .5、不等式121≥++x x 的实数解为 .6、已知函数m x x x f --++=21)(.(1)当5=m 时,求0)(>x f 的解集;(2)若关于x 的不等式2)(≥x f 的解集是R ,求m 的取值范围.7、已知函数a x x f -=)(.(1)若不等式3)(≤x f 的解集为{}51≤≤-x x ,求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,若m x f x f ≥++)5()(对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.8、已知函数a x x f -=)(,其中1>a .(1)当2=a 时,求不等式44)(--≥x x f 的解集;(2)已知关于x 的不等式2)(2)2(≤-+x f a x f 解集为{}21≤≤x x ,求a 的值.9、设函数x a x x f 3)(+-=,其中0>a .(1)当1=a 时,求不等式23)(+≥x x f 的解集;(2)若不等式0)(≤x f 的解集为{}1-≤x x ,求a 的值.10、已知a 、b 、c ()+∞∈,0,其1=++c b a . 求证:(1)8111111≥⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎭⎫⎝⎛-c b a ; (2)3≤++c b a .11、设a 、b 、c ()+∞∈,0,其1=++ca bc ab .求证:(1)3≥++c b a ; (2)()c b a ab c ac b bc a ++≥++3.12、已知0>x ,0>y ,证明:()()xy y x yx 91122≥++++.13、已知函数2)(--=x m x f ,R m ∈,且0)2(≥+x f 的解集为[]1,1-.(1)求m 的值; (2)若a ,b ,c ∈R +,且1a +12b +13c=m ,求证:a +2b +3c ≥9.14、若3x +4y =2,则x 2+y 2的最小值为 .15、求函数x x y -+-=9453的最大值.1、解:①当x ≤-1时,原不等式可化为-(x +1)-(x -1)≥3,解得:x ≤-32. ②当-1<x <1时,原不等式可以化为x +1-(x -1)≥3,即2≥3.不成立,无解.③当x ≥1时,原不等式可以化为x +1+x -1≥3.所以x ≥32.[9分]综上,可知原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤-32或x ≥32. 2、解 (1)当a =-3时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x +5,x ≤2,1,2<x <3,2x -5,x ≥3.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或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、解析 ∵|x -5|+|x +3|=|5-x |+|x +3|≥|5-x +x +3|=8,∴(|x -5|+|x +3|)min =8,要使|x -5|+|x +3|<a 无解,只需a ≤8.4、解析 ∵|kx -4|≤2,∴-2≤kx -4≤2,∴2≤kx ≤6.∵不等式的解集为{x |1≤x ≤3},∴k =2.5、解析 ∵|x +1||x +2|≥1,∴|x +1|≥|x +2|.∴x 2+2x +1≥x 2+4x +4,∴2x +3≤0.∴x ≤-32且x ≠-2.6、解 (1)由题设知|x +1|+|x -2|>5,不等式的解集是以下三个不等式组解集的并集:⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥2,x +1+x -2>5或⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤x <2,x +1-x +2>5或⎩⎪⎨⎪⎧ x <-1,-x -1-x +2>5,解得函数f (x )的定义域为(-∞,-2)∪(3,+∞).(2)不等式f (x )≥2即|x +1|+|x -2|>m +2,∵x ∈R 时,恒有|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,不等式|x +1|+|x -2|≥m +2解集是R ,∴m +2≤3,m 的取值范围是(-∞,1].7、解 方法一 (1)由f (x )≤3得|x -a |≤3,解得a -3≤x ≤a +3.又已知不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤5},所以⎩⎪⎨⎪⎧ a -3=-1,a +3=5,解得a =2.(2)当a =2时,f (x )=|x -2|,设g (x )=f (x )+f (x +5),于是g (x )=|x -2|+|x +3|=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x -1,x <-3,5,-3≤x ≤2,2x +1,x >2.所以当x <-3时,g (x )>5;当-3≤x ≤2时,g (x )=5;当x >2时,g (x )>5.综上可得,g (x )的最小值为5.从而,若f (x )+f (x +5)≥m ,即g (x )≥m 对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围为(-∞,5].方法二 (1)同方法一.(2)当a =2时,f (x )=|x -2|.设g (x )=f (x )+f (x +5).由|x -2|+|x +3|≥|(x -2)-(x +3)|=5(当且仅当-3≤x ≤2时等号成立),得g (x )的最小值为5.从而,若f (x )+f (x +5)≥m ,即g (x )≥m 对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围为(-∞,5].8、解 (1)当a =2时,f (x )+|x -4|=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x +6,x ≤2,2,2<x <4,2x -6,x ≥4.当x ≤2时,由f (x )≥4-|x -4|得-2x +6≥4,解得x ≤1;当2<x <4时,f (x )≥4-|x -4|无解;当x ≥4时,由f (x )≥4-|x -4|得2x -6≥4,解得x ≥5;所以f (x )≥4-|x -4|的解集为{x |x ≤1或x ≥5}.(2)记h (x )=f (2x +a )-2f (x ),则h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2a ,x ≤0,4x -2a ,0<x <a ,2a ,x ≥a .由|h (x )|≤2,解得a -12≤x ≤a +12. 又已知|h (x )|≤2的解集为{x |1≤x ≤2},所以⎩⎪⎨⎪⎧ a -12=1,a +12=2,于是a =3.9、解:(Ⅰ)当1a =时,()32f x x ≥+可化为|1|2x -≥。

高考真题:选修4-5不等式选讲

高考真题:选修4-5不等式选讲

选修4-5不等式选讲一、填空题1.[2015•重庆卷,16]若函数f(x)=|x+1|+2|x-a|的最小值为5,则实数a=________.2.[2014•陕西卷,15A]设a,b,m,n∈R,且a2+b2=5,ma+nb=5,则m2+n2的最小值为________3. [2013•陕西卷,15(2)]在实数范围内,不等式||x-2|-1|≤1的解集为________.4. [2013•重庆卷,16]若关于实数x的不等式|x-5|+|x+3|<a无解,则实数a的取值范围是________.5. [2013•陕西卷,15A]已知a,b,m,n均为正数,且a+b=1,mn=2,则(am+bn)(bm+an)的最小值为________.二.解答题1.[2018•全国Ⅰ,23]已知f(x)=|x+1|-|ax-1|.(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;(2)若x∈(0,1)时不等式f(x)>x成立,求a的取值范围.2.[2018•全国Ⅱ,23]设函数f(x)=5-|x+a|-|x-2|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥0的解集;(2)若f(x)≤1,求a的取值范围.3.[2018•全国Ⅲ,23]设函数f(x)=|2x+1|+|x-1|.(1)画出y=f(x)的图象;(2)当x∈[0,+∞),f(x)≤ax+b,求a+b的最小值.4.[2017•全国Ⅰ,23]已知函数f(x)=-x2+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.5.[2017•全国Ⅱ,23]已知a>0,b>0,a3+b3=2.证明:(1)(a+b)(a5+b5)≥4;(2)a+b≤2.6.[2017•全国Ⅲ,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)≥x2-x+m的解集非空,求m的取值范围.7.[2017•江苏卷,21D]已知a,b,c,d为实数,且a2+b2=4,c2+d2=16,证明:ac+bd≤8.8.[2016•全国Ⅰ,23]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.9.[2016•全国Ⅲ,24]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.10.[2016•江苏卷,21D]设a>0,|x-1|<a3,|y-2|<a3,求证:|2x+y-4|<a.11.[2015•全国Ⅰ,24]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.12. [2015•陕西卷,24]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at +12+bt 的最大值.13. [2014•全国Ⅰ,24]若a >0,b >0,且1a +1b =ab .(1)求a 3+b 3的最小值;(2)是否存在a ,b ,使得2a +3b =6?并说明理由.14. [2014•全国Ⅱ,24]设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a +|x -a |(a >0).(1)证明:f (x )≥2;(2)若f (3)<5,求a 的取值范围.15. [2013•福建卷,21(3)]设不等式|x -2|<a (a ∈N *)的解集为A ,且32∈A ,12A .(1)求a 的值;(2)求函数f (x )=|x +a |+|x -2|的最小值.16.[2013•全国Ⅰ,24]已知函数f (x )=|2x -1|+|2x +a |,g (x )=x +3. (1)当a =-2时,求不等式f (x )<g (x )的解集;(2)设a >-1,且当x ∈[-a 2,12)时,f (x )≤g (x ),求a 的取值范围.17. [2013•辽宁卷,24]已知函数f (x )=|x -a |,其中a >1.(1)当a =2时,求不等式f (x )≥4-|x -4|的解集;(2)已知关于x 的不等式|f (2x +a )-2f (x )|≤2的解集为{x |1≤x ≤2},求a 的值.18.[2013•全国Ⅱ,24]设a ,b ,c 均为正数,且a +b +c =1,证明: (1)ab +bc +ca ≤13;(2)a 2b +b 2c +c 2a ≥1.19.[2016•全国Ⅱ,24]已知函数f (x )=⎪⎪⎪⎪x -12+⎪⎪⎪⎪x +12,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 |.20.[2015•全国Ⅱ,24]设a ,b ,c ,d 均为正数,且a +b =c +d ,证明: (1)若ab >cd ,则a +b >c +d ;(2)a +b >c +d 是|a -b |<|c -d |的充要条件.选修4-5 不等式选讲答案1.答案 -6或4解析 当a ≤-1时, f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x +2a -1(x ≤a ),x -2a -1(a <x ≤-1),3x -2a +1(x >-1),∴f (x )min =-a -1,∴-a -1=5,∴a =-6. 当a >-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x +2a -1(x ≤-1),-x +2a +1(-1<x ≤a ),3x -2a +1(x >a ),∴f (x )min =a +1,∴a +1=5,∴a =4.综上,a =-6或a =4.2.解析 A .运用柯西不等式求解.根据柯西不等式(ma +nb )2≤(a 2+b 2)(m 2+n 2),得25≤5(m 2+n 2),m 2+n 2≥5, m 2+n 2的最小值为 5.3.答案 [0,4]解析 原不等式可转化为-1≤|x -2|-1≤1,故0≤|x -2|≤2,解得0≤x ≤4,故所求不等式的解集为[0,4].4.答案 (-∞,8]解析 由绝对值的几何意义得|x -5|+|x +3|的最小值为8,若|x -5|+|x +3|<a 无解,应有a ≤8.故a 的取值范围是(-∞,8].5.答案 2解析 (am +bn )(bm +an )=ab (m 2+n 2)+mn (a 2+b 2)≥2mnab +mn (a 2+b 2)=mn (a +b )2=mn =2,当且仅当m =n =2时等号成立.一、解答题1.解 (1)当a =1时,f (x )=|x +1|-|x -1|, 即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2,x ≤-1,2x ,-1<x <1,2,x ≥1.故不等式f (x )>1的解集为(2)当x ∈(0,1)时|x +1|-|ax -1|>x 成立等价于当x ∈(0,1)时|ax -1|<1成立. 若a ≤0,则当x ∈(0,1)时,|ax -1|≥1;若a >0,|ax -1|<1的解集为0<x <2a ,所以2a≥1,故0<a ≤2.综上,a 的取值范围为(0,2].2.解 (1)当a =1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +4,x ≤-1,2,-1<x ≤2,-2x +6,x >2.可得f (x )≥0的解集为{x |-2≤x ≤3}.(2)f (x )≤1等价于|x +a |+|x -2|≥4.而|x +a |+|x -2|≥|a +2|,且当x =2时等号成立.故f (x )≤1等价于|a +2|≥4.由|a +2|≥4可得a ≤-6或a ≥2,所以a 的取值范围是(-∞,-6]∪[2,+∞).3.解 (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x ,x <-12,x +2,-12≤x <1,3x ,x ≥1.y =f (x )的图象如图所示.(2)由(1)知,y =f (x )的图象与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a ≥3且b ≥2时,f (x )≤ax +b 在x ∈[0,+∞)上成立,因此a +b 的最小值为5.4.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]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].5.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 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. 6.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. 7.证明 由柯西不等式,得(ac +bd )2≤(a 2+b 2)(c 2+d 2).因为a 2+b 2=4,c 2+d 2=16, 所以(ac +bd )2≤64, 因此ac +bd ≤8.8.解 (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -4,x ≤-1,3x -2,-1<x ≤32,-x +4,x >32,y =f (x )的图象如图所示.(2)由f (x )的表达式及图象,当f (x )=1时,可得x =1或x =3; 当f (x )=-1时,可得x =13或x =5,故f (x )>1的解集为{x |1<x <3};f (x )<-1的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <13或x >5. 所以|f (x )|>1的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <13或1<x <3或x >5. 9.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a 的取值范围是[2,+∞). 10.证明 因为|x -1|<a 3,|y -2|<a3,所以|2x +y -4|=|2(x -1)+(y -2)|≤2|x -1|+|y -2|<2×a 3+a3=a .11.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23<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⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪23<x <2. (2)由题设可得,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1-2a ,x <-1,3x +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A 2a -13,0,B (2a +1,0),C (a ,a +1),△ABC 的面积为23(a +1)2.由题设得23(a +1)2>6,故a >2.所以a 的取值范围为(2,+∞). 12.解 (1)由|x +a |<b ,得 -b -a <x <b -a ,则⎩⎪⎨⎪⎧-b -a =2,b -a =4,解得a =-3,b =1. (2)-3t +12+t =34-t +t ≤[(3)2+12][(4-t )2+(t )2] =24-t +t =4, 当且仅当4-t 3=t1,即t =1时等号成立, 故(-3t +12+t )max =4. 13.解 (1)由ab =1a +1b≥2ab,得ab ≥2,且当a =b =2时等号成立. 故a 3+b 3≥2a 3b 3≥42,且当a =b =2时等号成立. 所以a 3+b 3的最小值为4 2. (2)由(1)知,2a +3b ≥26ab ≥4 3.由于43>6,从而不存在a ,b ,使得2a +3b =6.14.解 (1)证明:由a >0,得f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a +|x -a |≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a -(x -a )=1a +a ≥2.所以f (x )≥2.(2)f (3)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3+1a +|3-a |. 当a >3时,f (3)=a +1a , 由f (3)<5得3<a <5+212. 当0<a ≤3时,f (3)=6-a +1a , 由f (3)<5得1+52<a ≤3.综上,a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1+52,5+212.15.解 (1)因为32∈A ,且12A ,所以⎪⎪⎪⎪32-2<a ,且⎪⎪⎪⎪12-2≥a ,解得12<a ≤32.又因为a ∈N *,所以a =1. (2)因为|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,当且仅当(x +1)(x -2)≤0,即-1≤x ≤2时取到等号,所以f (x )的最小值为3. 16.解 (1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0.设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则y =⎩⎪⎨⎪⎧ -5x ,x <12,-x -2,12≤x ≤1,3x -6,x >1.其图象如图所示.从图象可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0.所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.(2)当x ∈[-a 2,12)时,f (x )=1+a . 不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3.所以x ≥a -2对x ∈[-a 2,12)都成立. 故-a 2≥a -2,即a ≤43. 从而a 的取值范围是(-1,43]. 17.解 (1)当a =2时,f (x )+|x -4|=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x +6, x ≤2,2, 2<x <4,2x -6,x ≥4.当x ≤2时,由f (x )≥4-|x -4|得-2x +6≥4,解得x ≤1;当2<x <4时,f (x )≥4-|x -4|无解;当x ≥4时,由f (x )≥4-|x -4|得2x -6≥4,解得x ≥5;所以f (x )≥4-|x -4|的解集为{x |x ≤1或x ≥5}.(2)记h (x )=f (2x +a )-2f (x ),则h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2a , x ≤0,4x -2a ,0<x <a ,2a , x ≥a .由|h (x )|≤2,解得a -12≤x ≤a +12. 又已知|h (x )|≤2的解集为{x |1≤x ≤2}.所以⎩⎨⎧ a -12=1,a +12=2,于是a =3.18.解 证明:(1)由a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca 得a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca .由题设得(a +b +c )2=1,即a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca =1.所以3(ab +bc +ca )≤1,即ab +bc +ca ≤13. (2)因为a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c 2a+a ≥2c , 故a 2b +b 2c +c 2a +(a +b +c )≥2(a +b +c ),即a 2b +b 2c +c 2a≥a +b +c . 所以a 2b +b 2c +c 2a≥1. 19.解 (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x ,x ≤-12,1,-12<x <12,2x ,x ≥12.当x ≤-12时,由f (x )<2得-2x <2, 解得x >-1;当-12<x <12时,f (x )<2; 当x ≥12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 |.20.证明 (1)因为(a +b )2=a +b +2ab ,(c +d )2=c +d +2cd ,由题设a +b =c +d ,ab >cd 得(a +b )2>(c +d )2. 因此a +b >c +d .(2)①若|a -b |<|c -d |,则(a -b )2<(c -d )2,即(a +b )2-4ab <(c +d )2-4cd .因为a +b =c +d ,所以ab >cd .由(1)得a +b >c +d . ②若a +b >c +d ,则(a+b)2>(c+d)2,即a+b+2ab>c+d+2cd.因为a+b=c+d,所以ab>cd.于是(a-b)2=(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd=(c-d)2.因此|a-b|<|c-d|.综上,a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.。

高三数学不等式试题答案及解析

高三数学不等式试题答案及解析

高三数学不等式试题答案及解析1.已知实数满足,则的取值范围是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】即,由,,,所以,即,当且仅当时取等号,综上所述,的取值范围是.故答案选【考点】基本不等式.2.(本小题满分10分)(选修4—5,:不等式选讲)(Ⅰ)证明柯西不等式:;(Ⅱ)若且,用柯西不等式求+的最大值.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)利用做差法,即可证明结果;(Ⅱ)由柯西不等式可得,又即可求出结果.试题解析:解:(Ⅰ)证明:∴(Ⅱ)由柯西不等式可得∵∴∴【考点】1.不等式的性质;2.柯西不等式.3.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设实数,满足.(1)若,求的取值范围;(2)求最小值.【答案】(1);(2)【解析】第一问根据题中的等量关系式,不等式可以化为,从而求得的取值范围是,第二问将代入上式,得到利用三角不等式求得其最小值为.试题解析:(1)由得,即,所以可化为,即,解得,所以的取值范围是(2)代入,当且仅当,时,等号成立(或)的最小值为【考点】解绝对值不等式,三角不等式求最值.4.设实数满足则的最大值为.【答案】4【解析】不等式组表示的平面区域如图三角形及其内部,且A(4,0).目标函数可看作直线在y轴上的截距的-2倍,显然当截距越小时,z越大.易知,当直线过点A时,z最大,且最大值为4-2×0=4.【考点】线性规划求最值.5.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数.(Ⅰ)解不等式;(Ⅱ)若,且,求证:.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析.(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)这是含绝对值的不等式工,解法是由绝对值的定义对变量的范围进行分类讨论以去掉绝对值符号,化为普通的不等式(不含绝对值);(Ⅱ)不等式为,可两边平方去掉绝对值符号,再作差可证.试题解析:(Ⅰ)由题意,原不等式等价为,令 3分不等式的解集是 5分(Ⅱ)要证,只需证,只需证而,从而原不等式成立. 10分【考点】含绝对值不等式的解法,绝对值不等式的证明,分析法.6.下列结论:①函数有最大值;②函数有最大值10;③若,则.正确的序号是A.①B.①③C.②③D.①②③【答案】B【解析】对于①;对于②因为,所以;对于③因为,所以.故应选.【考点】1、基本不等式的应用.【方法点睛】本题主要考查了运用基本不等式求其最值,属中档题.其解题的一般方法有两大类:其一是针对和为定值,求其积的最大值问题,如选项①;其二是针对积为定值,和有最小值问题,如选项②、③.在运用基本不等式求最值的过程中,应注意其适用的条件:一正二定三相等,特别应注意等号成立的条件,并检验其是否能够取得到,尤其针对多次运算基本不等式时应验证等号是否能够同时取得.7.选修4-5:不等式选讲.设函数;(Ⅰ)当a=1时,解不等式.(Ⅱ)证明:.【答案】(Ⅰ)当a=1时,不等式的解集为;(Ⅱ)证明过程详见解析.【解析】(Ⅰ)解绝对值不等式的思路是运用零点分段法去绝对值,然后求解每一种情况的解集,最后对几种情况的解集求并集即可;(Ⅱ)求得,,然后利用绝对值不等式缩小为,最后运用均值不等式即可证明.试题解析:(Ⅰ)解:当a=1时,由,得,当时,得,解得,∴;当时,得2≥4不成立,∴不等式无解;当时,由,解得,∴.综上所述,当a=1时,不等式的解集为.(Ⅱ)证明:∵∴.【考点】①解绝对值不等式;②证明不等式.8.选修4-5:不等式选讲已知函数(1)解不等式;(2)若函数的图象恒在函数的图象的上方,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)运用分类讨论的思想方法,去绝对值,即可得到不等式组,即可得到所求解集;(2)由题意可得不等式恒成立,由绝对值不等式的性质,可得右边函数的最大值,进而得到的范围.试题解析:(1)不等式化为,所以不等式的解集为(2)由于函数的图象恒在函数的图象的上方即不等式恒成立令由,得所以实数的取值范围【考点】1.函数的性质及应用;2.绝对值不等式的解法及应用.9.设x,y满足约束条件,若z=x+3y的最大值与最小值的差为7,则实数m=()A.B.C.D.【答案】C【解析】由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(1,2),联立,解得B(m﹣1,m),化z=x+3y,得.由图可知,当直线过A时,z有最大值为7,当直线过B时,z有最大值为4m﹣1,由题意,7﹣(4m﹣1)=7,解得:m=.故选:C.【考点】简单线性规划.10.已知函数,不等式的解集为.(Ⅰ)求实数的值;(Ⅱ)若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)或【解析】(Ⅰ)问题转化为,从而得到且,基础即可;(Ⅱ)问题转化为恒成立,根据绝对值的意义解出的范围即可.试题解析:解:(1)∵,∴不等式,即,∴,而不等式的解集为,∴且,解得:;(2)关于的不等式恒成立关于的不等式恒成立恒成立恒成立,由或,解得:或.【考点】1.绝对值不等式的解法;2.分段函数的应用.11.设满足则()A.有最小值2,最大值3B.有最小值2,无最大值C.有最大值3,无最小值D.既无最小值,也无最大值【答案】B【解析】在平面直角坐标系中作出不等式组所表示的平面区域,利用线性规划知识可得,在处,无最大值.【考点】线性规划.12.设变量满足约束条件,则目标函数的最小值为______.【答案】【解析】画出变量满足的约束条件所表示的可行域,如图所示,可求得可行域内点,则目标函数经过点是取得最小值,此时最小值为.【考点】线性规划求最值.13.已知函数.(1)求不等式的解集;(2)若关于x的不等式恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)通过讨论的取值范围,即可求出每个不等式的解集,取并集即可;(2)不等式等价于,转化为绝对值三角不等式求解出函数的最小值,列出关于的不等式组,即可求解的取值范围.试题解析:(1)原不等式等价于:解得,不等式的解集为.(2)不等式因为,所以的最小值为4.于是,所以【考点】绝对值不等式的求解;函数的恒成立问题.14.设对任意恒成立,其中是整数,则的取值的集合为________.【答案】【解析】当时,直线单调递增且过定点,而抛物线的开口向上,不等式在不恒成立,故,此时,否则不合题设,所以欲使不等式在恒成立(当且仅当,即时才能满足),注意到是整数,所以当或时,成立,故或,答案应填:.【考点】1、一次函数、二次函数的图象和性质;2、不等式恒成立的转化与化归;3、分类整合的思想、推理证明的思想和意识.【易错点晴】本题借助不等式恒成立考查的是分类整合的数学思想和函数的图象与性质,属于较难的问题.解题时一定要充分借助一次函数、二次函数的图象,并对参数进行合理的分类,从而将问题进行分析和转化.解题过程中还运用了题设中为整数这一条件,并以此为基点建立关于的等式求出了参数的值.解本题的关键是如何理解题设中“对任意不等式恒成立”,并能建立与此等价的关于的等式.15.若变量满足约束条件,则的最小值是()A.3B.1C.-3D.不存在【答案】B【解析】作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分),由得,平移直线,由图象可知当直线,过点时,直线的截距最大,此时最小,由,解得,即,代入目标函数,得,即目标函数的最小值为,故选B.【考点】简单的线性规划.16.设函数.(1)求不等式的解集;(2)若恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)分,及三段讨论去掉绝对值符号,分别求出的解,求并集即得不等式的解集;(2)若恒成立,则求出函数的最小值解得关于的一元二次不等式从而求得实数的取值范围.试题解析:(1)当当当,综上所述(2)易得,若恒成立,则只需综上所述.【考点】绝对值不等式、一元二次不等式的解法及分区间讨论、转化的数学思想.17.设函数.(1)求不等式的解集;(2)若恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)分,及三段讨论去掉绝对值符号,分别求出的解,求并集即得不等式的解集;(2)若恒成立,则求出函数的最小值解得关于的一元二次不等式从而求得实数的取值范围.试题解析:(1)当当当,综上所述(2)易得,若恒成立,则只需综上所述.【考点】绝对值不等式、一元二次不等式的解法及分区间讨论、转化的数学思想.18.设均为正数,且,则的最小值为()A.16B.15C.10D.9【答案】D【解析】因为均为正数,且,所以,整理可得:,由基本不等式可得,整理可得,解得或(舍去),所以,当且仅当时取等号,故的最小值为,故选D.【考点】基本不等式.【方法点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值,属于中档题.本题解答的关键是根据条件中整理得到,根据基本不等式,把上述关系转化为关于的一元二次不等式,通过解不等式得到的范围,再利用不等式的性质变形得到的范围,得其最小值.19.选修4-5:不等式选讲已知为非零实数,且,.(1)求证:;(2)求实数的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】(1)根据柯西不等式可证得,整理即得所证的不等式;(2)根据(1)的结论可得,解不等式求得或,再根据已知条件和不等式的性质可得,取交集即得实数的取值范围.试题解析:(1)证明:由柯西不等式得,即,所以.(2)解:由已知得:,.所以,即,解得或.又,,所以,即实数的取值范围是.【考点】不等式的证明与解法.20.设函数.(1)当时,求函数的定义域;(2)当时,证明:.【答案】(1);(2)【解析】(1)当时,,由;原不等式等价于或或,即可解除不等式的解;(2)当时,即,所以,所以,即可证明结果.试题解析:解:(1)当时,,由原不等式等价于或或则不等式的解集为(2)当时,即,所以,所以,即.【考点】1.绝对值不等式;2.不等式证明.21.已知满足约束条件,若目标函数的最大值为1,则m的值是()A.B.1C.2D. 5【答案】B.【解析】如下图所示,画出不等式组所表示的区域,作直线:,,则可知当,时,,故选B.【考点】本题主要考查线性规划.22.已知函数.(I)解关于的不等式;(II)若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(I)或;(II)或.【解析】(I)化简可得,根据绝对值不等式解的基本模型可得或,由不等式的性质即可求得的范围;(II)要使不等式恒成立,则,按照,分别讨论得到,构造关于的不等式,即可求得实数的取值范围.试题解析:(I),或(II)当时,作出图象可知的最小值为,则此时;当时,,作出图象可知的最小值为,则此时综上:或【考点】绝对值不等式的解法与分段和函数的最值和恒成立问题.23.选修4-5: 不等式选讲设函数.(1)求不等式的解集;(2)求函数的最小值.【答案】(1);(2).【解析】(1)根据绝对值的代数意义,去掉函数中的绝对值符号,求解不等式;(2)画出函数函数的图象,根据图象求得函数的最小值.试题解析:(1)①由解得;②解得;③解得;综上可知不等式的解集为(2)可知则【考点】绝对值的代数意义;分类讨论思想.24.已知x、y满足,那么z=3x+2y的最大值为 .【答案】【解析】由题意得,作出不等式组表示平面区域,如图所示,可得平面区域为一个三角形,当目标函数经过点时,目标函数取得最大值,此时最大值为.【考点】简单的线性规划.25.已知实数满足,且最大值是最小值的倍,则.【答案】【解析】由数形结合得,直线经过点时,有最小值,经过点时,有最大值,所以.【考点】线性规划.26.在直角坐标系中,曲线的参数方程为为参数.以点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.(Ⅰ)将曲线和直线化为直角坐标方程;(Ⅱ)设点是曲线上的一个动点,求它到直线的距离的最大值.【答案】(Ⅰ) ,;(Ⅱ) .【解析】(Ⅰ)利用同角三角基本关系关系消参可得的直角坐标方程;利用两角和的正弦公式和极坐标与直角坐标的转化公式可得的直角坐标方程;(Ⅱ)用参数法设出点的坐标,代入点到直线的距离公式,可得距离的最大值.试题解析:(Ⅰ)解:由得,∴曲线的直角坐标方程为.由,得化简得,,∴∴直线的直角坐标方程为.(Ⅱ)解:由于点是曲线上的点,则可设点的坐标为,点到直线的距离为当时,.∴点到直线的距离的最大值为.【考点】极坐标与普通方程的转化;参数方程与普通方程的转化;点到直线的距离.27.若变量满足约束条件,则的最大值是()A.B.0C.D.【答案】C【解析】作出不等式组满足的平面区域,如图所示,由图知,当目标函数经过点时取得最大值,即,故选C.【考点】简单的线性规划问题.28.选修4-5:不等式选讲已知,不等式的解集为。

高一数学不等式选讲试题答案及解析

高一数学不等式选讲试题答案及解析

高一数学不等式选讲试题答案及解析1.关于的不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是_______.【答案】.【解析】在上为减函数,且不等式对任意恒成立,则只需,即.【考点】二次不等式恒成立问题.2.已知,则使得都成立的的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】由不等式得,解得,由于不等式恒成立,的最小值,的最小值为,因此得.【考点】不等式和恒成立问题.3.解关于的不等式.【答案】当时,解集;当时,解集;当时,解集,当时,解集.【解析】(1)解决与之相关的问题时,可利用函数与方程的思想、化归的思想将问题转化,结合二次函数的图象来解决;(2)解含参数的一元二次不等式分类讨论的依据:一是二次项中若含有参数应讨论是小于0,等于0,还是大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式,二是当不等式对应的方程的根个数不确定时,讨论判别式与0的关系,三是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;(3)讨论时注意找临界条件讨论.试题解析:解:原不等式当时,解集为当时,解集为当时,解集为当时,解集为.【考点】含参数的一元二次不等式的解法.4.不等式的解集是,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】由不等式与方程的关系;可知,解得,所以,故选A.【考点】不等式的解与方程根的关系.5.不等式的解集是()A.B.C.D.【答案】B【解析】.故选B.【考点】解含参量不等式.6.已知不等式的解集是.(1)若,求的取值范围;(2)若,求不等式的解集.【答案】(1);(2)【解析】(1)由得,,即可解得的取值范围;(2)由知,且的两根分别为和2,根据韦达定理即可求的,将代入不等式,将其转化为不含参数的不等式试题解析:(1)∵,∴,∴ 4份(2)∵,∴是方程的两个根,∴由韦达定理得解得 8分∴不等式即为:其解集为. 12分【考点】一二次不等式解法;运算求解能力7.若关于的不等式的解集为,则不等式的解集为.【答案】.【解析】∵关于的不等式的解集为,∴方程的两根为,∴,∴,即不等式的解集为.【考点】一元二次不等式.8.已知.当时,解不等式;(2)若,解关于的不等式.【答案】(1);(2)当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;当时,等式的解集为.【解析】(1)当,,令,则,则由一元二次不等式与二次函数及一元二次方程三者之间的关系可知,不等式的解集为;(2)一元二次方程的两根为,根据一元二次不等式与一元二次方程之间的关系可知,需对与的大小关系分以下三种情况讨论:当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为.试题解析:(1)当时,有不等式, 2分∴,∴不等式的解集为; 4分(2)∵不等式,一元二次方程,两根为,∴当时,有,∴不等式的解集为; 7分当时,有,∴不等式的解集为; 10分当时,有,∴不等式的解集为. 12分【考点】1.一元二次不等式、二次函数、一元二次方程三个二次之间的关系;2.分类讨论的数学思想.9.已知关于的不等式的解集为,且中共含有个整数,则当最小时,实数的值为.【答案】.【解析】由题意可知,若要使尽可能的小,则需,∴,而,当且仅当时,等号成立,又令,综上所述,当时,有最小值为.【考点】一元二次不等式综合.10.已知:,当时,;当时,。

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不等式选讲专题答案
1.(2020•全国1卷)已知函数()|31|2|1|f x x x =+--.
(1)画出()y f x =的图像;
(2)求不等式()(1)f x f x >+的解集.
2.(2020•全国2卷)已知函数2
()|21|f x x a x a =-+-+.
(1)当2a =时,求不等式()4f x 的解集;
(2)若()4f x ,求a 的取值范围.
3.(2020•全国3卷)设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1.
(1)证明:ab +bc +ca <0;
(2)用max {a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max {a ,b ,c }
4.(2020•江苏卷)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++≤.
不等式选讲专题答案
1.(2020•全国1卷)已知函数()|31|2|1|f x x x =+--.
(1)画出()y f x =的图像;
(2)求不等式()(1)f x f x >+的解集.
【答案】(1)详解解析;(2)7,6⎛
⎫-∞- ⎪⎝⎭
. 【解析】(1)根据分段讨论法,即可写出函数()f x 的解析式,作出图象;
(2)作出函数()1f x +的图象,根据图象即可解出.
【详解】(1)因为()3,1151,1313,3x x f x x x x x ⎧⎪+≥⎪⎪=--<<⎨⎪⎪--≤-⎪⎩
,作出图象,如图所示:
(2)将函数()f x 的图象向左平移1个单位,可得函数()1f x +的图象,如图所示:
由()3511x x --=+-,解得76x =-.所以不等式()(1)f x f x >+的解集为7,6⎛⎫-∞- ⎪⎝
⎭. 【点睛】本题主要考查画分段函数的图象,以及利用图象解不等式,意在考查学生的数形结合能力,属于基础题.
2.(2020•全国2卷)已知函数2()|21|f x x a x a =-+-+.
(1)当2a =时,求不等式()4f x 的解集;
(2)若()4f x ,求a 的取值范围.
【答案】(1)32x x ⎧
≤⎨⎩或112x ⎫≥⎬⎭;(2)(][),13,-∞-+∞.
【解析】(1)分别在3x ≤、34x <<和4x ≥三种情况下解不等式求得结果;
(2)利用绝对值三角不等式可得到()()2
1f x a ≥-,由此构造不等式求得结果. 【详解】(1)当2a =时,
()43f x x x =-+-. 当3x ≤时,()43724f x x x x =-+-=-≥,解得:3
2x ≤;
当34x <<时,
()4314f x x x =-+-=≥,无解;
当4x ≥时,()43274f x x x x =-+-=-≥,解得:112x ≥
; 综上所述:()4f x ≥的解集为32x x ⎧
≤⎨⎩或112x ⎫≥⎬⎭
. (2)()()()()22222121211f x x a x a x a
x a a a a =-+-+≥---+=-+-=-(当且仅当221a x a -≤≤时取等号)
,()214a ∴-≥,解得:1a ≤-或3a ≥, a ∴的取值范围为(][),13,-∞-+∞.
【点睛】本题考查绝对值不等式的求解、利用绝对值三角不等式求解最值的问题,属于常考题型.
3.(2020•全国3卷)设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1.
(1)证明:ab +bc +ca <0;
(2)用max {a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max {a ,b ,c }
【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析.
【解析】(1)由2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=结合不等式的性质,即可得出证明;
(2)不妨设max{,,}a b c a =,由题意得出0,,0a b c ><,由
()222322b c b c bc a a a bc
bc +++=⋅==,结合基本不等式,即可得出证明. 【详解】(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=,
()22212
ab bc ca a b c ∴++=-++ 1,,,abc a b c =∴均不为0,则2220a b c ++>,()22212
0ab bc ca a b c ∴++=-
++<; (2)不妨设max{,,}a b c a =,
由0,1a b c abc ++==可知,0,0,0a b c ><<,
1,a b c a bc =--=,()222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc
++++∴=⋅==≥=. 当且仅当b c =时,取等号,
a ∴≥,即3max{,,}4a
b
c .
.
【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.
4.(2020•江苏卷)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++≤. 【答案】22,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
【解析】根据绝对值定义化为三个方程组,解得结果
【详解】1224x x x <-⎧⎨---≤⎩或10224x x x -≤≤⎧⎨+-≤⎩或0224
x x x >⎧⎨++≤⎩ 21x ∴-≤<-或10x -≤≤或203x <≤,所以解集为22,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
【点睛】本题考查分类讨论解含绝对值不等式,考查基本分析求解能力,属基础题.。

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