高考真题选修不等式选讲
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高考真题选修不等式选
讲
Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
选修4-5 不等式选讲
考点不等式选讲
1.（2017?新课标Ⅰ,23）已知函数f（x）=﹣x2+ax+4，g（x）
=|x+1|+|x﹣1|．（10分）
(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．
1.（1）解：当a=1时，f（x）=﹣x2+x+4，是开口向下，对称轴为x= 的二次函数，
g（x）=|x+1|+|x﹣1|= ，
当x∈（1，+∞）时，令﹣x2+x+4=2x，解得x= ，g（x）在（1，+∞）上单调递增，f（x）在（1，+∞）上单调递减，∴此时f（x）≥g（x）的解集为（1，]；
当x∈[﹣1，1]时，g（x）=2，f（x）≥f（﹣1）=2．
当x∈（﹣∞，﹣1）时，g（x）单调递减，f（x）单调递增，且g （﹣1）=f（﹣1）=2．
综上所述，f（x）≥g（x）的解集为[﹣1，]；
（2）依题意得：﹣x2+ax+4≥2在[﹣1，1]恒成立，即x2﹣ax﹣2≤0在[﹣1，1]恒成立，则只需，解得﹣1≤a≤1，
故a的取值范围是[﹣1，1]．
2.（2017?新课标Ⅱ,23）已知a＞0，b＞0，a3+b3=2，证明：（Ⅰ）（a+b）（a5+b5）≥4；
（Ⅱ）a+b≤2．
2.证明：（Ⅰ）由柯西不等式得：（a+b）（a5+b5）≥（+
）2=（a3+b3）2≥4，
当且仅当= ，即a=b=1时取等号，
（Ⅱ）∵a3+b3=2，
∴（a+b）（a2﹣ab+b2）=2，
∴（a+b）[（a+b）2﹣3ab]=2，
∴（a+b）3﹣3ab（a+b）=2，
∴=ab，
由均值不等式可得：=ab≤（）2，
∴（a+b）3﹣2≤ ，
∴（a+b）3≤2，
∴a+b≤2，当且仅当a=b=1时等号成立．
3.（2017?新课标Ⅲ,23）已知函数f（x）=|x+1|﹣|x﹣2|．（Ⅰ）求不等式f（x）≥1的解集；
（Ⅱ）若不等式f（x）≥x2﹣x+m的解集非空，求m的取值范围．
3.（Ⅰ）∵f（x）=|x+1|﹣|x﹣2|= ，f（x）≥1，∴当﹣1≤x≤2时，2x﹣1≥1，解得1≤x≤2；
当x＞2时，3≥1恒成立，故x＞2；
综上，不等式f（x）≥1的解集为{x|x≥1}．
（Ⅱ）原式等价于存在x∈R使得f（x）﹣x2+x≥m成立，
即m≤[f（x）﹣x2+x]max，设g（x）=f（x）﹣x2+x．
由（1）知，g（x）= ，
当x≤﹣1时，g（x）=﹣x2+x﹣3，其开口向下，对称轴方程为x= ＞﹣1，
∴g（x）≤g（﹣1）=﹣1﹣1﹣3=﹣5；
当﹣1＜x＜2时，g（x）=﹣x2+3x﹣1，其开口向下，对称轴方程为x= ∈（﹣1，2），
∴g（x）≤g（）=﹣+ ﹣1= ；
当x≥2时，g（x）=﹣x2+x+3，其开口向下，对称轴方程为x= ＜2，
∴g（x）≤g（2）=﹣4+2=3=1；
综上，g（x）max= ，
∴m的取值范围为（﹣∞，]．
4.（2017?江苏,21D）已知a，b，c，d为实数，且a2+b2=4，
c2+d2=16，证明ac+bd≤8．
4. 证明：∵a 2+b 2=4，c 2+d 2=16，
令a=2cosα，b=2sinα，c=4cosβ，d=4sinβ．
∴ac+bd=8（cosαcosβ+sinαsinβ）=8cos （α﹣β）≤8．当且仅当cos （α﹣β）=1时取等号． 因此ac+bd≤8．
5.(2016·全国Ⅰ，24)已知函数f (x )＝|x ＋1|－|2x －3|. (1)在图中画出y ＝f (x )的图象； (2)求不等式|f (x )|>1的解集.
5.解(1)f (x )＝⎩⎪⎨
⎪⎧
x －4，x ≤－1，
3x －2，－1 －x ＋4，x >32 ，y ＝f (x )的图象如图所示. (2)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 3或x >5. 所以|f (x )|>1的解集为⎩⎨⎧⎭ ⎬⎫x |x <1 3或1 6.(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. 6.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 ， 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，＋∞).