绝对值不等式及历年高考真题(一)
绝对值不等式高考真题和典型题
绝对值不等式高考真题和典型题1.(2020·全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=|x-a2|+|x-2a+1|.(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4的解集;(2)若f(x)≥4,求a的取值范围.2.(2020·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=|3x+1|-2|x-1|.(1)画出y=f(x)的图象;(2)求不等式f(x)>f(x+1)的解集.3.已知函数f(x)=|x-a|+3x,其中a∈R.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+|2x+1|的解集;(2)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},求a的值.4.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)≤5.5.设函数f(x)=lg (|2x-1|+2|x+1|-a).(1)当a=4时,求函数f(x)的定义域;(2)若函数f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围.参考答案1.解 (1)当a =2时,f (x )=|x -4|+|x -3|.当x ≤3时,f (x )=4-x +3-x =7-2x ,由f (x )≥4,解得x ≤32;当3<x <4时,f (x )=4-x +x -3=1,f (x )≥4无解;当x ≥4时,f (x )=x -4+x -3=2x -7,由f (x )≥4,解得x ≥112.综上所述,f (x )≥4的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤32或x ≥112. (2)f (x )=|x -a 2|+|x -2a +1|≥|(x -a 2)-(x -2a +1)|=|-a 2+2a -1|=(a -1)2(当且仅当2a -1≤x ≤a 2时取等号),∴(a -1)2≥4,解得a ≤-1或a ≥3,∴a 的取值范围为(-∞,-1]∪[3,+∞).2.解 (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +3,x ≥1,5x -1,-13<x <1,-x -3,x ≤-13,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f (x +1)的图象,如图所示:由-x -3=5(x +1)-1,解得x =-76.所以不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-76. 3.解 (1)当a =1时,f (x )=|x -1|+3x ,由f (x )≥3x +|2x +1|,得|x -1|-|2x +1|≥0,当x >1时,x -1-(2x +1)≥0,得x ≤-2,无解;当-12≤x ≤1时,1-x -(2x +1)≥0,得-12≤x ≤0;当x <-12时,1-x -(-2x -1)≥0,得-2≤x <-12.所以不等式的解集为{x |-2≤x ≤0}.(2)由|x -a |+3x ≤0,可得⎩⎨⎧ x ≥a ,4x -a ≤0或⎩⎨⎧ x <a ,2x +a ≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥a ,x ≤a 4或⎩⎪⎨⎪⎧ x <a ,x ≤-a 2. 当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤-a 2. 由-a 2=-1,得a =2.当a =0时,不等式的解集为{x |x ≤0},不符合题意.当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤a 4. 由a 4=-1,得a =-4.综上,a =2或a =-4.4.解 (1)f (x )=|x -4|+|x -a |≥|a -4|=a ,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,由-2x +6≤5,得12≤x ≤2,当2<x ≤4时,显然不等式成立,当x >4时,由2x -6≤5,得4<x ≤112,故不等式f (x )≤5的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12≤x ≤112. 5.解 (1)当a =4时,f (x )=lg (|2x -1|+2|x +1|-4),此时x 应满足|2x -1|+2|x +1|>4.当x ≤-1时,1-2x -2x -2>4,解得x <-54;当-1<x <12时,1-2x +2x +2>4,无解;当x ≥12时,2x -1+2x +2>4,解得x >34.综上所述,函数f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-54或x >34. (2)函数f (x )的定义域为R ,即|2x -1|+2|x +1|-a >0在R 上恒成立,即a <(|2x -1|+2|x +1|)min .因为|2x -1|+2|x +1|=|2x -1|+|2x +2|≥|(2x -1)-(2x +2)|=3, 所以a <3,即实数a 的取值范围为(-∞,3).。
绝对值不等式(高考版)(含经典例题+答案)
绝对值不等式(一) 绝对值不等式c b x a x c b x a x ≤-+-≥-+-绝对值的几何意义:a 的几何意义是:数轴上表示数轴上点a 到原点的距离;b a -的几何意义是:数轴上表示数轴上,a b 两点的距离。
b a +的几何意义是:数轴上表示数轴上,a b -的两点的距离。
x a x b -+-的几何意义是:数轴上表示点x 到,a b 的两点的距离和,故b a b x a x -≥-+- 利用图像和几何意义解c b x a x ≤-+-或c b x a x ≥-+-的解集。
分区间讨论:()()()⎪⎩⎪⎨⎧>--≤≤-<++-=-+-b x b a x b x a a b a x b a x b x a x 22c b ax ≤-的解法:I.当0>c 时,不等式解集为:c b ax c ≤+≤- II.当0<c 时,不等式解集为:空集 c b ax ≥+的解法:I.当0>c 时,不等式解集为:c b ax c b ax -≤+≥+或 II.当0<c 时,不等式解集为:全体实数解:由于|x +1|+|x -2|≥|(1-(-2)|=3,所以只需a ≤3即可.若本题条件变为“∃x ∈R 使不等式|x +1|+|x -2|<a 成立为假命题”,求a 的范围.解:由条件知其等价命题为对∀x ∈R ,|x +1|+|x -2|≥a 恒成立,故a ≤(|x +1|+|x -2|)min ,又|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,∴a ≤3.例2:不等式log3(|x -4|+|x +5|)>a 对于一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 解:由绝对值的几何意义知:|x -4|+|x +5|≥9,则log 3(|x -4|+|x +5|)≥2所以要使不等式log 3(|x -4|+|x +5|)>a 对于一切x ∈R 恒成立,则需a <2.解:当x >1时,原不等式等价于2x <3⇒x <32,∴1<x <32;当-1≤x ≤1时,原不等式等价于x +1-x +1<3,此不等式恒成立,∴-1≤x ≤1;当x <-1时,原不等式等价于-2x <3⇒x >-32,∴-32<x <-1.综上可得:-32<x <32。
高考数学含绝对值不等式专题训练(一)
1、(长葛市第三实验高中2012届高三数学调研)已知函数()|2|,()|3|.f x x g x x m =-=-++(1)解关于x 的不等式()10()f x a a R +->∈;(2)若函数()f x 的图象恒在函数()g x 图象的上方,求m 的取值范围。
【解析】(1)不等式()10f x a +->,即210x a -+->。
当1a =时,不等式的解集是(,2)(2,)-∞+∞ ;当1a >时,不等式的解集为R ;当1a <时,即21x a ->-,即21x a -<-或者21x a ->-,即1x a <+或者3x a >-,解集为(,1)(3,)a a -∞+-+∞ 。
(5分)(2)函数()f x 的图象恒在函数()g x 图象的上方,即23x x m ->-++对任意实数x 恒成立。
即23x x m -++>对任意实数x 恒成立。
由于23(2)(3)5x x x x -++≥--+=,故只要5m <。
所以m 的取值范围是(,5)-∞。
2、(濮阳市华龙区高级中学2012届高三数学上学期摸底)3、(哈尔滨市第六中学2011届高三数学第三次模拟)若关于x 的方程 243x x a a -++-=0有实根(1)求实数a 的取值集合A(2)若存在a A ∈,使得不等式22120t a t -+<成立,求实数t 的取值范围。
(1)0)3(416≥-+-=∆a a 即 2721≤≤-a所以 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=27,21A ---------5分(2)令212)(t t a a f ++-= 即 0)(m in <a f 即可 430127)27(2<<∴<+-=t t t f所以 4334<<-<<-t t 或----10分4、已知关于x 的不等式a a x x 2|||2|≥-+-.(I )若1=a ,求不等式的解集;(II )若不等式的解集为R ,求实数a 的取值范围。
1绝对值不等式和一元二次方程(经典题型+答案)
秒杀绝对值不等式及一元二次不等式 秒杀秘籍:.绝对值不等式的解法:大大取两边,小小取中间c b ax ≤-的解法:I.当0>c 时,不等式解集为:c b ax c ≤+≤- II.当0<c 时,不等式解集为:空集c b ax ≥+的解法:I.当0>c 时,不等式解集为:c b ax c b ax -≤+≥+或 II.当0<c 时,不等式解集为:全体实数 绝对值的几何意义:a 的几何意义是:数轴上表示数轴上点a 到原点的距离;b a -的几何意义是:数轴上表示数轴上,a b 两点的距离。
b a +的几何意义是:数轴上表示数轴上,a b -的两点的距离。
x a x b -+-的几何意义是:数轴上表示点x 到,a b 的两点的距离和。
x a x b ---的几何意义是:数轴上表示点x 到,a b 的两点的距离差(到a 比到b 距离多多少)。
利用图像和几何意义解c b x a x ≤-±-或c b x a x ≥-±-的解集。
零点分区间讨论:适用于e d cx b ax ≤±±±或e d cx b ax ≥±±± A.若b a =,则a b = B.若b a >,则a b > C.若a b <,则b a < D.若b a =,则b a ±=2.已知数轴上的三点A 、B 、C 分别表示有理数a 、-3、3,那么3+a 和3-a 分别表示( A )A.A 、B 之间的距离和A 、C 之间的距离B.A 、C 之间的距离和A 、B 之间的距离C.A 到B 、C 两点到原点的距离之和D.A 到B 、C 两点到原点的距离之和3.下列叙述正确的是( A )A.若b a ≠,则a ≠b B 若b a >,则a >b C.a-b <b a + D.a a >1+4.下列不等式一定成立的是( D )A.b a b a +-<B.b a b a +-<C.b a b a --<D.b a b a +≤+5.解下列不等式1≤x 73≥+-x x 312≤-x 121≥-x-1≤X ≤1 X ≥5 -1≤X ≤2 X ≥1或X ≤0423≥++x x 3232≤-++x x x x +≥-12 3232≤---x xX ≥12或X ≤-3 无解 X ≤12任意值 6.画出函数图像,并求最值 1.521≤++-x x 2.521≥++-x x-3≤X ≤2 X ≥2或X ≤-33.521≤+--x x4.521≥+--x x任意值 无解7.已知5=a 2=b ,且a b b a -=-,那么a b += -7或-37.当x 取一切实数时,式子42+--x x 的最大值为 6 最小值为 -68.函数11++-=x x y 的最小值 28.如果a b c 、、为整数,且1=-+-a c b a ,则=-+-+-a c c b b a 2 9.如果有理数x y ,满足0121=+-+-y x x ,则=+22y x 210.不等式1212≤---x x 的解集为11.求1-x +2-x +3-x +4-x +5-x +6-x +7-x +8-x +9-x +10-x 的最小值5≤X ≤6Y12.求75312-+-+-+-++x x x x x 最小值X=3Y13.875312-+-+-+-+-++x x x x x x 最小值3≤X ≤5Y14.求99321-++-+-+-x x x x 的最小值X=50Y15.设0a >,若不等式11≥-+-x a x 对任意R x ∈恒成立,求a 的最小值。
高考数学一轮复习专题训练—绝对值不等式
绝对值不等式考纲要求1.理解绝对值的几何意义,并了解下列不等式成立的几何意义及取等号的条件:|a+b|≤|a|+|b|(a,b∈R);|a-b|≤|a-c|+|c-b|(a,b,c∈R);2.会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:|ax+b|≤c;|ax+b|≥c;|x-c|+|x-b|≥a.知识梳理1.绝对值三角不等式定理1:如果a,b是实数,那么|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-b|≤|a-c|+|c-b|,当且仅当(a-c)(c-b)≥0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>0a=0a<0|x|<a {x|-a<x<a}∅∅|x|>a {x|x>a或x<-a}{x|x∈R且x≠0}R(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.(3)|x-a|+|x-b|≥c(c>0)和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法.①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;③通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.1.利用绝对值不等式的几何意义解决问题能有效避免分类讨论不全面的问题;若用零点分段法求解,要掌握分类讨论的标准,做到不重不漏.2.绝对值三角不等式|a±b|≤|a|+|b|,从左到右是一个放大过程,从右到左是缩小过程,证明不等式可以直接用,也可利用它消去变量求最值.诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)若|x|>c的解集为R,则c≤0.()(2)不等式|x-1|+|x+2|<2的解集为∅.()(3)对|a+b|≥|a|-|b|当且仅当a>b>0时等号成立.()(4)对|a|-|b|≤|a-b|当且仅当|a|≥|b|时等号成立.()(5)对|a-b|≤|a|+|b|当且仅当ab≤0时等号成立.()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√2.不等式|x-1|-|x-5|<2的解集是()A.(-∞,4) B.(-∞,1) C.(1,4) D.(1,5)答案 A解析①当x≤1时,原不等式可化为1-x-(5-x)<2,∴-4<2,不等式恒成立,∴x≤1.②当1<x<5时,原不等式可化为x-1-(5-x)<2,∴x<4,∴1<x<4,③当x≥5时,原不等式可化为x-1-(x-5)<2,该不等式不成立.综上,原不等式的解集为(-∞,4).3.若关于x的不等式|a|≥|x+1|+|x-2|存在实数解,则实数a的取值范围是________.答案(-∞,-3]∪[3,+∞)解析由于|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,∴|x+1|+|x-2|的最小值为3,要使原不等式有解,只需|a|≥3,即a≥3或a≤-3.4.若不等式|kx -4|≤2的解集为{x |1≤x ≤3},则实数k =________. 答案 2解析 因为|kx -4|≤2,所以-2≤kx -4≤2,所以2≤kx ≤6.因为不等式的解集为{x |1≤x ≤3},所以k =2.5.(2021·天津联考)若对任意的x ∈R ,不等式|x -1|-|x +2|≤|2a -1|恒成立,则实数a 的取值范围为________.答案 (-∞,-1]∪[2,+∞)解析 ∵y =|x -1|-|x +2|≤|(x -1)-(x +2)|=3, ∴要使|x -1|-|x +2|≤|2a -1|恒成立, 则|2a -1|≥3,2a -1≥3或2a -1≤-3, 即a ≥2或a ≤-1,∴实数a 的取值范围是(-∞,-1]∪[2,+∞). 6.(2021·郑州质量预测)已知函数f (x )=|x +1|-a |x -1|. (1)当a =-2时,解不等式f (x )>5; (2)若f (x )≤a |x +3|恒成立,求a 的最小值. 解 (1)当a =-2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-3x ,x ≤-1,-x +3,-1<x ≤1,3x -1,x >1.当x ≤-1时,由1-3x >5,得x <-43;当-1<x ≤1时,无解;当x >1时,由3x -1>5,得x >2. 故f (x )>5的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-43∪(2,+∞). (2)由f (x )≤a |x +3|得a ≥|x +1||x -1|+|x +3|,由|x -1|+|x +3|≥2|x +1|, 得|x +1||x -1|+|x +3|≤12,故a ≥12(当且仅当x ≥1或x ≤-3时等号成立),故a 的最小值为12.考点一 绝对值不等式的解法【例1】 (2020·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=|3x +1|-2|x -1|.(1)画出y =f (x )的图象; (2)求不等式f (x )>f (x +1)的解集.解 (1)由题设知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x -3,x ≤-13,5x -1,-13<x ≤1,x +3,x >1.画出y =f (x )的图象如图(1)所示.图(1)(2)函数y =f (x )的图象向左平移1个单位长度后得到函数y =f (x +1)的图象,如图(2)所示.图(2)易得y =f (x )的图象与y =f (x +1)的图象的交点坐标为⎝⎛⎭⎫-76,-116. 由图象可知,当且仅当x <-76时,y =f (x )的图象在y =f (x +1)的图象上方. 故不等式f (x )>f (x +1)的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-76. 【例2】 (2021·驻马店联考)已知函数f (x )=|x +a |+|2x -1|(a ∈R). (1)当a =-1时,求不等式f (x )≥2的解集; (2)若f (x )≤2x 的解集包含⎣⎡⎦⎤12,34,求a 的取值范围.解 (1)当a =-1时,不等式f (x )≥2可化为|x -1|+|2x -1|≥2, 当x ≤12时,不等式为1-x +1-2x ≥2,解得x ≤0;当12<x <1时,不等式为1-x +2x -1≥2,无解; 当x ≥1时,不等式为x -1+2x -1≥2,解得x ≥43.综上,原不等式的解集为(-∞,0]∪⎣⎡⎭⎫43,+∞.(2)因为f (x )≤2x 的解集包含⎣⎡⎦⎤12,34,所以不等式可化为|x +a |+2x -1≤2x ,即|x +a |≤1.解得-a -1≤x ≤-a +1,由题意知⎩⎨⎧-a +1≥34,-a -1≤12,解得-32≤a ≤14.所以实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-32,14. 感悟升华 1.用零点分段法解绝对值不等式的步骤(1)求零点;(2)划区间、去绝对值符号;(3)分别解去掉绝对值的不等式;(4)取每个结果的并集,注意在分段时不要遗漏区间的端点值.2.含绝对值的函数本质上是分段函数,绝对值不等式可利用分段函数的图象的几何直观性求解,体现了数形结合的思想.【训练1】 (2019·全国Ⅱ卷)已知f (x )=|x -a |x +|x -2|(x -a ). (1)当a =1时,求不等式f (x )<0的解集; (2)若x ∈(-∞,1)时,f (x )<0,求a 的取值范围. 解 (1)当a =1时,f (x )=|x -1|x +|x -2|(x -1). 当x <1时,f (x )=-2(x -1)2<0; 当x ≥1时,显然f (x )≥0.所以,不等式f (x )<0的解集为(-∞,1).(2)当a <1时,若a ≤x <1,则f (x )=(x -a )x +(2-x )(x -a )=2(x -a )≥0,不合题意;所以a ≥1, 当a ≥1,x ∈(-∞,1)时,f (x )=(a -x )x +(2-x )(x -a )=2(a -x )(x -1)<0. 所以,a 的取值范围是[1,+∞). 考点二 绝对值不等式性质的应用【例3】 设a >0,|x -1|<a 3,|y -2|<a3,求证:|2x +y -4|<a .证明 由|x -1|<a 3可得|2x -2|<2a 3,|2x +y -4|≤|2x -2|+|y -2|<2a 3+a3=a .【例4】 若f (x )=⎪⎪⎪⎪3x +1a +3|x -a |的最小值为4,求a 的值. 解 因为f (x )=⎪⎪⎪⎪3x +1a +3|x -a |≥⎪⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎫3x +1a -3x -3a =⎪⎪⎪⎪1a +3a ,由⎪⎪⎪⎪1a +3a =4得a =±1或a =±13.感悟升华 1.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.2.含绝对值不等式的证明中,关键是绝对值三角不等式的活用. 【训练2】 设函数f (x )=x 2-x -15,且|x -a |<1. (1)解不等式|f (x )|>5;(2)求证:|f (x )-f (a )|<2(|a |+1).(1)解 因为|x 2-x -15|>5,所以x 2-x -15<-5或x 2-x -15>5,即x 2-x -10<0或x 2-x -20>0,解得1-412<x <1+412或x <-4或x >5,所以不等式|f (x )|>5的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-4或1-412<x <1+412或x >5.(2)证明 因为|x -a |<1,所以|f (x )-f (a )|=|(x 2-x -15)-(a 2-a -15)|=|(x -a )(x +a -1)|=|x -a |·|x +a -1|<1·|x +a -1|=|x -a +2a -1|≤|x -a |+|2a -1|<1+|2a -1|≤1+|2a |+1=2(|a |+1),即|f (x )-f (a )|<2(|a |+1). 考点三 绝对值不等式的综合应用 角度1 绝对值不等式恒成立问题【例5】 (2021·陇南二诊)已知a ≠0,函数f (x )=|ax -1|,g (x )=|ax +2|. (1)若f (x )<g (x ),求x 的取值范围;(2)若f (x )+g (x )≥|2×10a -7|对x ∈R 恒成立,求a 的最大值与最小值之和. 解 (1)因为f (x )<g (x ), 所以|ax -1|<|ax +2|,两边同时平方得a 2x 2-2ax +1<a 2x 2+4ax +4, 即6ax >-3,当a >0时,x >-12a ,即x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-12a ,+∞;当a <0时,x <-12a ,即x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,-12a . (2)因为f (x )+g (x )=|ax -1|+|ax +2|≥|(ax -1)-(ax +2)|=3, 所以f (x )+g (x )的最小值为3,所以|2×10a -7|≤3,则-3≤2×10a -7≤3, 解得lg 2≤a ≤lg 5,故a 的最大值与最小值之和为lg 2+lg 5=lg 10=1. 角度2 绝对值不等式能成立问题【例6】 (2021·东北三省三校联考)已知函数f (x )=|2x +a |+1. (1)当a =2时,解不等式f (x )+x <2;(2)若存在a ∈⎣⎡⎦⎤-13,1时,使不等式f (x )≥b +|2x +a 2|的解集非空,求b 的取值范围. 解 (1)当a =2时,函数f (x )=|2x +2|+1, 不等式f (x )+x <2化为|2x +2|<1-x . 当1-x ≤0时,即x ≥1时,该不等式无解. 当1-x >0时,原不等式化为x -1<2x +2<1-x . 解之得-3<x <-13.综上,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x -3<x <-13.(2)由f (x )≥b +|2x +a 2|, 得b ≤|2x +a |-|2x +a 2|+1,设g (x )=|2x +a |-|2x +a 2|+1,则不等式的解集非空,即不等式有解, 所以不等式等价于b ≤g (x )max .由g (x )≤|(2x +a )-(2x +a 2)|+1=|a 2-a |+1, 所以b ≤|a 2-a |+1.由题意知存在a ∈⎣⎡⎦⎤-13,1,使得上式成立,而函数h (a )=|a 2-a |+1在a ∈⎣⎡⎦⎤-13,1上的最大值为h ⎝⎛⎭⎫-13=139, 所以b ≤139,即b 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,139. 感悟升华 1.不等式恒成立问题,存在性问题都可以转化为最值问题解决.2.(1)在例6第(1)问,可作出函数y =|2x +2|与y =1-x 的图象,观察、计算边界,直观求得不等式的解集.(2)第(2)问把不等式解集非空,转化为求函数的最值.存在性问题转化方法:f (x )>a 有解⇔f (x )max >a ;f (x )<a 有解⇔f (x )min <a . 【训练3】 (2021·呼和浩特模拟)已知函数f (x )=|2x -a |+2|x +1|. (1)当a =1时,解关于x 的不等式f (x )≤6;(2)已知g (x )=|x -1|+2,若对任意x 1∈R ,都存在x 2∈R ,使得f (x 1)=g (x 2)成立,求实数a 的取值范围.解 (1)当a =1时,f (x )=|2x -1|+2|x +1|,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x -1,x <-1,3,-1≤x ≤12,4x +1,x >12.当x <-1时,由-4x -1≤6,得-74≤x <-1;当-1≤x ≤12时,f (x )≤6恒成立;当x >12时,由4x +1≤6,得12<x ≤54.综上,f (x )≤6的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-74≤x ≤54. (2)∵对任意x 1∈R ,都存在x 2∈R ,使得f (x 1)=g (x 2)成立, ∴{y |y =f (x )}⊆{y |y =g (x )}. 又f (x )=|2x -a |+2|x +1|≥|2x -a -(2x +2)| =|a +2|,g (x )=|x -1|+2≥2, ∴|a +2|≥2,解得a ≤-4或a ≥0,∴实数a 的取值范围是(-∞,-4]∪[0,+∞).1.(2020·全国Ⅱ卷)已知函数f (x )=|x -a 2|+|x -2a +1|. (1)当a =2时,求不等式f (x )≥4的解集; (2)若f (x )≥4,求a 的取值范围. 解 (1)当a =2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧7-2x ,x ≤3,1,3<x ≤4,2x -7,x >4.因此,不等式f (x )≥4的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤32或x ≥112. (2)因为f (x )=|x -a 2|+|x -2a +1|≥|a 2-2a +1|=(a -1)2, 故当(a -1)2≥4,即|a -1|≥2时,f (x )≥4. 所以当a ≥3或a ≤-1时,f (x )≥4.当-1<a <3时,f (a 2)=|a 2-2a +1|=(a -1)2<4. 所以a 的取值范围是(-∞,-1]∪[3,+∞). 2.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. 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.则当x ≥1时,f (x )=2>1恒成立,所以x ≥1; 当-1<x <1时,f (x )=2x >1, 所以12<x <1;当x ≤-1时,f (x )=-2<1.故不等式f (x )>1的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >12. (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⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪0<x <2a , 所以2a≥1,故0<a ≤2. 综上,a 的取值范围为(0,2].3.(2021·安徽江南十校模拟)已知函数f (x )=|x -1|+|x +2|.(1)求不等式f (x )<x +3的解集;(2)若不等式m -x 2-2x ≤f (x )在R 上恒成立,求实数m 的取值范围.解 (1)当x <-2时,f (x )<x +3可化为1-x -x -2<x +3,解得x >-43,无解; 当-2≤x ≤1时,f (x )<x +3可化为1-x +x +2<x +3,解得x >0,故0<x ≤1; 当x >1时,f (x )<x +3可化为x -1+x +2<x +3,解得x <2,故1<x <2. 综上可得,f (x )<x +3的解集为(0,2).(2)不等式m -x 2-2x ≤f (x )在R 上恒成立,可得m ≤x 2+2x +f (x )恒成立, 即m ≤[]x 2+2x +f x min .y =x 2+2x =(x +1)2-1的最小值为-1,此时x =-1.f (x )=|x -1|+|x +2|≥|x -1-x -2|=3,当且仅当-2≤x ≤1时,取得等号, 则[x 2+2x +f (x )]min =-1+3=2,所以m ≤2,即m 的取值范围是(-∞,2].4.已知f (x )=|x +1|+|x -m |.(1)若f (x )≥2,求m 的取值范围;(2)已知m >1,若∃x ∈(-1,1),f (x )≥x 2+mx +3成立,求m 的取值范围. 解 (1)因为f (x )=|x +1|+|x -m |≥|m +1|,所以只需|m +1|≥2,所以m +1≥2或m +1≤-2,解得m ≥1或m ≤-3,即m 的取值范围为(-∞,-3]∪[1,+∞).(2)因为m >1,所以当x ∈(-1,1)时,f (x )=m +1,所以f (x )≥x 2+mx +3,即m ≥x 2+mx +2,所以m (1-x )≥x 2+2,m ≥x 2+21-x , 令g (x )=x 2+21-x =1-x 2-21-x +31-x =(1-x )+31-x-2(-1<x <1). 因为-1<x <1,所以0<1-x <2,所以(1-x )+31-x≥23(当且仅当x =1-3时取“=”), 所以g (x )min =23-2,所以m ≥23-2.故实数m 的取值范围是[23-2,+∞).5.(2021·南昌摸底测试)已知f (x )=|2x +1|+|x -1|.(1)求不等式f (x )≥2的解集;(2)若f (x )≥a |x |恒成立,求a 的取值范围.解 (1)∵f (x )=|2x +1|+|x -1|≥2,①当x ≤-12时,⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤-12,-2x -1-x +1≥2⇒x ≤-23; ②当-12<x <1时,⎩⎪⎨⎪⎧ -12<x <1,2x +1-x +1≥2⇒0≤x <1;③当x ≥1时,⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,2x +1+x -1≥2⇒x ≥1. 综上所述,f (x )≥2的解集为⎝⎛⎦⎤-∞,-23∪[0,+∞). (2)由题意知|2x +1|+|x -1|≥a |x |恒成立,①当x =0时,2≥a ·0恒成立,得a ∈R ;②当x ≠0时,|2x +1|+|x -1||x |=⎪⎪⎪⎪2+1x +⎪⎪⎪⎪1-1x ≥a 恒成立, 因为⎪⎪⎪⎪2+1x +⎪⎪⎪⎪1-1x ≥⎪⎪⎪⎪2+1x+1-1x =3,所以a ≤3. 综上所述,符合条件的实数a 的取值范围是(-∞,3].6.(2021·长春模拟)已知函数f (x )=|x +2|+|x -1|-a .(1)当a =4时,求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的定义域为R ,设a 的最大值为s ,当正数m ,n 满足12m +n +2m +3n =s 时,求3m +4n 的最小值.解 (1)当a =4时,|x +2|+|x -1|-4≥0,当x <-2时,-x -2-x +1-4≥0,解得x ≤-52; 当-2≤x ≤1时,x +2-x +1-4≥0,解得x ∈∅;当x >1时,x +2+x -1-4≥0,解得x ≥32. ∴函数f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-52或x ≥32. (2)∵函数f (x )的定义域为R ,∴|x +2|+|x -1|-a ≥0对任意的x ∈R 恒成立,∴a ≤|x +2|+|x -1|对任意的x ∈R 恒成立,又|x +2|+|x -1|≥|x +2-x +1|=3,∴a ≤3,∴s =3,∴12m +n +2m +3n=3,且m >0,n >0, ∴3m +4n =(2m +n )+(m +3n )=13[(2m +n )+(m +3n )]·⎝⎛⎭⎫12m +n +2m +3n =13⎣⎢⎡⎦⎥⎤3+22m +n m +3n +m +3n 2m +n ≥13(3+22)=1+223,当且仅当m =1+2215,n =3+215时取等号, ∴3m +4n 的最小值为1+223.。
高三数学绝对值不等式试题答案及解析
高三数学绝对值不等式试题答案及解析1.已知,且.(1)试利用基本不等式求的最小值;(2)若实数满足,求证:.【答案】(1)3(2)参考解析【解析】(1)由已知,且.即m可化为.由柯西不等式可得结论.(2)由(1)可得.再由柯西不等式即可得结论.(1)由三个数的均值不等式得:(当且仅当即时取“=”号),故有. 4分(2),由柯西不等式得:(当且仅当即时取“=”号)整理得:,即. 7分【考点】1.柯西不等式.2.绝对值不等式.2.(不等式选讲题)对于任意实数和不等式恒成立,则实数x的取值范围是_________.【答案】【解析】依题意可得恒成立,等价于小于或等于的最小值.因为.所以.【考点】1绝对值不等式的性质.2.恒成立问题.3.最值问题.3.已知f(x)=|x+1|+|x-1|,不等式f(x)<4的解集为M.(1)求M.(2)当a,b∈M时,证明:2|a+b|<|4+ab|.【答案】(1) M=(-2,2) (2)见解析【解析】(1)f(x)=|x+1|+|x-1|=当x<-1时,由-2x<4,得-2<x<-1.当-1≤x≤1时,f(x)=2<4;当x>1时,由2x<4,得1<x<2.所以M=(-2,2).(2)a,b∈M,即-2<a<2,-2<b<2,∴4(a+b)2-(4+ab)2=4(a2+2ab+b2)-(16+8ab+a2b2)=(a2-4)(4-b2)<0.∴4(a+b)2<(4+ab)2.∴2|a+b|<|4+ab|.4.设函数f(x)=.(1)当a=-5时,求函数f(x)的定义域.(2)若函数f(x)的定义域为R,试求a的取值范围.【答案】(1)(-∞,-2]∪[3,+∞)(2) a≥-3【解析】(1)由题设知|x+1|+|x-2|-5≥0,如图,在同一坐标系中作出函数y=|x+1|+|x-2|和y=5的图象,知定义域为(-∞,-2]∪[3,+∞).(2)由题设知,当x∈R时,恒有|x+1|+|x-2|+a≥0,即|x+1|+|x-2|≥-a,又由(1)知|x+1|+|x-2|≥3,所以-a≤3,即a≥-3.5.设函数f(x)=|2x-1|+|2x-3|,x∈R.(1)求关于x的不等式f(x)≤5的解集.(2)若g(x)=的定义域为R,求实数m的取值范围.【答案】(1) x∈[-,] (2) m>-2【解析】(1)或或不等式的解集为x∈[-,].(2)若g(x)=的定义域为R.则f(x)+m≠0恒成立,即f(x)+m=0在R上无解,又f(x)=|2x-1|+|2x-3|≥|2x-1-2x+3|=2,f(x)的最小值为2,所以m>-2.6.不等式|x+2|-|x|≤1的解集是________.【答案】【解析】①当x≤-2时,原不等式可化为-x-2+x≤1,该不等式恒成立.②当-2<x<0时,原不等式可化为x+2+x≤1,∴2x≤-1,∴x≤-,∴-2<x≤-.③当x≥0时,原不等式可化为x+2-x≤1,无解.综上,原不等式的解集为7.设a,b∈R,|a-b|>2,则关于实数x的不等式|x-a|+|x-b|>2的解集是________.【答案】(-∞,+∞)【解析】∵|x-a|+|x-b|≥|(x-a)-(x-b)|=|b-a|=|a-b|.又∵|a-b|>2,∴|x-a|+|x-b|>2恒成立,即该不等式的解集为(-∞,+∞).8.设函数.(Ⅰ)当时,解不等式;(Ⅱ)当时,不等式的解集为,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)原不等式的解集等价于不等式组或的解集的并集;(Ⅱ)当时,不等式的解集为,恒成立问题,对分类讨论,①,②.试题解析:(Ⅰ)当时,,或或,∴不等式的解集是. 5分[(Ⅱ)不等式可化为,∴,由题意,时恒成立,当时,可化为,,,,综上,实数的取值范围是. 10分【考点】绝对值不等式,恒成立问题.9.已知函数,①若不等式的解集为,求实数的值;②在①的条件下,若对一切实数恒成立,求实数的取值范围.【答案】①;②.【解析】①由得,解得,根据已知条件列方程组求解;②将问题转化为,利用绝对值不等式的性质求的最小值..试题解析:①由得,解得.又已知不等式的解集为|}, 2分所以解得. 4分②当时,.设.由(当且仅当时等号成立)得的最小值为5.从而,若,即对一切实数x恒成立,则m的取值范围为. 7分【考点】不等式选讲.10.(本大题10分)已知函数.(Ⅰ)求不等式的解集;(Ⅱ)如果的解集不是空集,求实数的取值范围.【答案】(1) ;(2)【解析】本题考查绝对值函数,考查不等式的解法,考查分类讨论的数学思想,将函数正确化简是关键。
高三数学绝对值不等式试题答案及解析
高三数学绝对值不等式试题答案及解析1.(不等式选讲题)对于任意实数和不等式恒成立,则实数x的取值范围是_________.【答案】【解析】依题意可得恒成立,等价于小于或等于的最小值.因为.所以.【考点】1绝对值不等式的性质.2.恒成立问题.3.最值问题.2.关于x的不等式|x-3|+|x-4|<a的解集不是空集,求a的取值范围.【答案】(1,+∞)【解析】∵|x-3|+|x-4|≥|(x-3)-(x-4)|=1,∴a>1.即a的取值范围是(1,+∞).3.设函数f(x)=|2x-1|+|2x-3|,x∈R.(1)求关于x的不等式f(x)≤5的解集.(2)若g(x)=的定义域为R,求实数m的取值范围.【答案】(1) x∈[-,] (2) m>-2【解析】(1)或或不等式的解集为x∈[-,].(2)若g(x)=的定义域为R.则f(x)+m≠0恒成立,即f(x)+m=0在R上无解,又f(x)=|2x-1|+|2x-3|≥|2x-1-2x+3|=2,f(x)的最小值为2,所以m>-2.4.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】[-2,4]【解析】|x-a|+|x-1|≥|a-1|,则只需要|a-1|≤3,解得-2≤a≤4.5.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________.【答案】(-∞,8]【解析】因为|x-5|+|x+3|表示数轴上的动点x到数轴上的点-3,5的距离之和,而(|x-5|+|x+=8,∴当a≤8时,|x-5|+|x+3|<a无解,3|)min故实数a的取值范围为(-∞,8].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)【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,由图象可知,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,应有-≥a-2,则a≤,从而实数a的取值范围是.7.若不等式的解集为,则实数的取值范围是____.【答案】【解析】不等式的解集为,所以.,所以,.【考点】不等式8.设函数.(Ⅰ)当时,解不等式;(Ⅱ)当时,不等式的解集为,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)原不等式的解集等价于不等式组或的解集的并集;(Ⅱ)当时,不等式的解集为,恒成立问题,对分类讨论,①,②.试题解析:(Ⅰ)当时,,或或,∴不等式的解集是. 5分[(Ⅱ)不等式可化为,∴,由题意,时恒成立,当时,可化为,,,,综上,实数的取值范围是. 10分【考点】绝对值不等式,恒成立问题.9.(本题满分10分)《选修4-5:不等式选讲》已知函数(1)证明:(2)求不等式:的解集【答案】(1);(2)【解析】(1)对于x进行分三类讨论,得到关于x的分段函数,进而分别求解得到解集取其并集得到。
2017-2021年高考真题 绝对值不等式 解答题全集 (学生版 解析版)
2017-2021年高考真题绝对值不等式解答题全集(学生版+解析版)1.(2021•乙卷)已知函数f(x)=|x﹣a|+|x+3|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥6的解集;(2)若f(x)>﹣a,求a的取值范围.2.(2020•江苏)设x∈R,解不等式2|x+1|+|x|<4.3.(2020•新课标Ⅲ)设a,b,c∈R,a+b+c=0,abc=1.(1)证明:ab+bc+ca<0;3.(2)用max{a,b,c}表示a,b,c的最大值,证明:max{a,b,c}≥√4 4.(2020•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=|3x+1|﹣2|x﹣1|.(1)画出y=f(x)的图象;(2)求不等式f(x)>f(x+1)的解集.5.(2020•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=|x﹣a2|+|x﹣2a+1|.(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4的解集;(2)若f(x)≥4,求a的取值范围.6.(2020•新课标Ⅲ)设数列{a n}满足a1=3,a n+1=3a n﹣4n.(1)计算a2,a3,猜想{a n}的通项公式并加以证明;(2)求数列{2n a n}的前n项和S n.7.(2020•新课标Ⅲ)设a,b,c∈R,a+b+c=0,abc=1.(1)证明:ab+bc+ca<0;3.(2)用max{a,b,c}表示a,b,c中的最大值,证明:max{a,b,c}≥√48.(2019•江苏)设x∈R,解不等式|x|+|2x﹣1|>2.9.(2019•新课标Ⅲ)设x,y,z∈R,且x+y+z=1.(1)求(x﹣1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值;(2)若(x﹣2)2+(y﹣1)2+(z﹣a)2≥13成立,证明:a≤﹣3或a≥﹣1.10.(2019•新课标Ⅱ)已知f(x)=|x﹣a|x+|x﹣2|(x﹣a).(1)当a=1时,求不等式f(x)<0的解集;(2)当x∈(﹣∞,1)时,f(x)<0,求a的取值范围.11.(2019•新课标Ⅰ)已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)1a +1b+1c≤a2+b2+c2;(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.12.(2018•北京)设n为正整数,集合A={α|α=(t1,t2,…t n),t k∈{0,1},k=1,2,…,n},对于集合A中的任意元素α=(x1,x2,…,x n)和β=(y1,y2,…y n),记M(α,β)=12[(x1+y1﹣|x1﹣y1|)+(x2+y2﹣|x2﹣y2|)+…(x n+y n﹣|x n﹣y n|)].(Ⅰ)当n=3时,若α=(1,1,0),β=(0,1,1),求M(α,α)和M(α,β)的值;(Ⅱ)当n=4时,设B是A的子集,且满足:对于B中的任意元素α,β,当α,β相同时,M(α,β)是奇数;当α,β不同时,M(α,β)是偶数.求集合B中元素个数的最大值;(Ⅲ)给定不小于2的n,设B是A的子集,且满足:对于B中的任意两个不同的元素α,β,M(α,β)=0,写出一个集合B,使其元素个数最多,并说明理由.13.(2018•新课标Ⅰ)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.14.(2018•新课标Ⅱ)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.15.(2017•新课标Ⅰ)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.16.(2017•新课标Ⅱ)已知a>0,b>0,a3+b3=2.证明:(1)(a+b)(a5+b5)≥4;(2)a+b≤2.17.(2017•新课标Ⅲ)已知函数f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|.(1)求不等式f(x)≥1的解集;(2)若不等式f(x)≥x2﹣x+m的解集非空,求m的取值范围.2017-2021年高考真题 绝对值不等式 解答题全集 (学生版+解析版)参考答案与试题解析1.(2021•乙卷)已知函数f (x )=|x ﹣a |+|x +3|.(1)当a =1时,求不等式f (x )≥6的解集;(2)若f (x )>﹣a ,求a 的取值范围.【解答】解:(1)当a =1时,f (x )=|x ﹣1|+|x +3|={−2x −2,x ≤−34,−3<x <12x +2,x ≥1, ∵f (x )≥6,∴{x ≤−3−2x −2≥6或{−3<x <14≥6或{x ≥12x +2≥6, ∴x ≤﹣4或x ≥2,∴不等式的解集为(﹣∞,﹣4]∪[2,+∞).(2)f (x )=|x ﹣a |+|x +3|≥|x ﹣a ﹣x ﹣3|=|a +3|,若f (x )>﹣a ,则|a +3|>﹣a ,两边平方可得a 2+6a +9>a 2,解得a >−32,即a 的取值范围是(−32,+∞).2.(2020•江苏)设x ∈R ,解不等式2|x +1|+|x |<4.【解答】解:2|x +1|+|x |={3x +2,x >0x +2,−1≤x ≤0−3x −2,x <−1.∵2|x +1|+|x |<4,∴{3x +2<4x >0或{x +2<4−1≤x ≤0或{−3x −2<4x <−1, ∴0<x <23或﹣1≤x ≤0或﹣2<x <﹣1,∴﹣2<x <23,∴不等式的解集为{x |﹣2<x <23}.3.(2020•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 的最大值,证明:max {a ,b ,c }≥√43.【解答】证明:(1)∵a +b +c =0,∴(a +b +c )2=0,∴a 2+b 2+c 2+2ab +2ac +2bc =0,∴2ab +2ac +2bc =﹣(a 2+b 2+c 2),∵abc =1,∴a ,b ,c 均不为0,∴2ab +2ac +2bc =﹣(a 2+b 2+c 2)<0,∴ab +ac +bc <0;(2)不妨设a ≤b <0<c <√43,则ab =1c >1√43, ∵a +b +c =0,∴﹣a ﹣b =c <√43,而﹣a ﹣b ≥2√ab >2√46=412416=413=√43,与假设矛盾, 故max {a ,b ,c }≥√43.4.(2020•新课标Ⅰ)已知函数f (x )=|3x +1|﹣2|x ﹣1|.(1)画出y =f (x )的图象;(2)求不等式f (x )>f (x +1)的解集.【解答】解:函数f (x )=|3x +1|﹣2|x ﹣1|={ x +3,(x ≥1)5x −1,(−13≤x <1)−x −3,(x <−13), 图象如图所示(2)由于f (x +1)的图象是函数f (x )的图象向左平移了一个单位所得,(如图所示)直线y =5x ﹣1向左平移一个单位后表示为y =5(x +1)﹣1=5x +4,联立{y =−x −3y =5x +4,解得横坐标为x =−76, ∴不等式f (x )>f (x +1)的解集为{x |x <−76}.5.(2020•新课标Ⅱ)已知函数f (x )=|x ﹣a 2|+|x ﹣2a +1|.(1)当a =2时,求不等式f (x )≥4的解集;(2)若f (x )≥4,求a 的取值范围.【解答】解:(1)当a =2时,f (x )=|x ﹣4|+|x ﹣3|={−2x +7,x ≤31,3<x <42x −7,x ≥4, ∴当x ≤3时,不等式f (x )≥4化为﹣2x +7≥4,即x ≤32,∴x ≤32;当3<x <4时,不等式f (x )≥4化为1≥4,此时x ∈∅;当x ≥4时,不等式f (x )≥4化为2x ﹣7≥4,即x ≥112,∴x ≥112.综上,当a =2时,不等式f (x )≥4的解集为{x |x ≤32或x ≥112};(2)f (x )=|x ﹣a 2|+|x ﹣2a +1|≥|x ﹣a 2﹣(x ﹣2a +1)|=|(a ﹣1)2|=(a ﹣1)2. 又f (x )≥4,∴(a ﹣1)2≥4,得a ﹣1≤﹣2或a ﹣1≥2,解得:a ≤﹣1或a ≥3.综上,若f (x )≥4,则a 的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞).6.(2020•新课标Ⅲ)设数列{a n }满足a 1=3,a n +1=3a n ﹣4n .(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明;(2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .【解答】解:(1)法一:数列{a n }满足a 1=3,a n +1=3a n ﹣4n ,则a 2=3a 1﹣4=5,a 3=3a 2﹣4×2=7,…,猜想{a n }的通项公式为a n =2n +1.证明如下:(i )当n =1,2,3时,显然成立,(ii )假设n =k 时,a k =2k +1(k ∈N +)成立,当n =k +1时,a k +1=3a k ﹣4k =3(k +1)﹣4k =2k +3=2(k +1)+1,故n =k +1时成立, 由(i )(ii )知,a n =2n +1,猜想成立,所以{a n }的通项公式a n =2n +1.法二:数列{a n }满足a 1=3,a n +1=3a n ﹣4n ,则a 2=3a 1﹣4=5,a 3=3a 2﹣4×2=7,…,猜想{a n }的通项公式为a n =2n +1.证明:设a n +1+α(n +1)+β=3(a n +αn +β),可得a n +1=3a n +2αn +2β﹣α,∴{2α=−42β−α=0,解得{α=−2β=−1, ∴a n +1﹣2(n +1)﹣1=3(a n ﹣2n ﹣1),(不能说明{a n ﹣2n ﹣1}是等比数列)∵a 1=3,a 1﹣2×1﹣1=0,并且a 2﹣2(2+1)﹣1=0,所以a n =2n +1恒成立. 所以a n =2n +1.(2)令b n =2n a n =(2n +1)•2n ,则数列{2n a n }的前n 项和S n =3×21+5×22+…+(2n +1)2n ,…①两边同乘2得,2S n =3×22+5×23+…+(2n +1)2n +1,…②①﹣②得,﹣S n =3×2+2×22+…+2×2n ﹣(2n +1)2n +1=6+8(1−2n−1)1−2−(2n +1)2n +1,所以S n =(2n ﹣1)2n +1+2.7.(2020•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 }≥√43.【解答】证明:(1)∵a +b +c =0,∴(a +b +c )2=0,∴a 2+b 2+c 2+2ab +2ac +2bc =0,∴2ab +2ac +2bc =﹣(a 2+b 2+c 2),∵abc =1,∴a ,b ,c 均不为0,∴2ab +2ac +2bc =﹣(a 2+b 2+c 2)<0,∴ab +ac +bc <0;(2)不妨设a ≤b <0<c <√43,则ab =1c √43, ∵a +b +c =0,∴﹣a ﹣b =c <√43,而﹣a ﹣b ≥2√ab >√46=412416=413=√43,与假设矛盾, 故max {a ,b ,c }≥√43.8.(2019•江苏)设x ∈R ,解不等式|x |+|2x ﹣1|>2.【解答】解:|x |+|2x ﹣1|={ 3x −1,x >12−x +1,0≤x ≤12−3x +1,x <0, ∵|x |+|2x ﹣1|>2,∴{3x −1>2x >12或{−x +1>20≤x ≤12或{−3x +1>2x <0, ∴x >1或x ∈∅或x <−13,∴不等式的解集为{x |x <−13或x >1}.9.(2019•新课标Ⅲ)设x ,y ,z ∈R ,且x +y +z =1.(1)求(x ﹣1)2+(y +1)2+(z +1)2的最小值;(2)若(x ﹣2)2+(y ﹣1)2+(z ﹣a )2≥13成立,证明:a ≤﹣3或a ≥﹣1.【解答】解:(1)x ,y ,z ∈R ,且x +y +z =1,由柯西不等式可得(12+12+12)[(x ﹣1)2+(y +1)2+(z +1)2]≥(x ﹣1+y +1+z +1)2=4,可得(x ﹣1)2+(y +1)2+(z +1)2≥43,即有(x ﹣1)2+(y +1)2+(z +1)2的最小值为43; (2)证明:由x +y +z =1,柯西不等式可得(12+12+12)[(x ﹣2)2+(y ﹣1)2+(z ﹣a )2]≥(x ﹣2+y ﹣1+z ﹣a )2=(a +2)2,可得(x ﹣2)2+(y ﹣1)2+(z ﹣a )2≥(a+2)23, 即有(x ﹣2)2+(y ﹣1)2+(z ﹣a )2的最小值为(a+2)23, 由题意可得(a+2)23≥13, 解得a ≥﹣1或a ≤﹣3.10.(2019•新课标Ⅱ)已知f (x )=|x ﹣a |x +|x ﹣2|(x ﹣a ).(1)当a =1时,求不等式f (x )<0的解集;(2)当x ∈(﹣∞,1)时,f (x )<0,求a 的取值范围.【解答】解:(1)当a =1时,f (x )=|x ﹣1|x +|x ﹣2|(x ﹣1),∵f (x )<0,∴当x <1时,f (x )=﹣2(x ﹣1)2<0,恒成立,∴x <1;当x ≥1时,f (x )=(x ﹣1)(x +|x ﹣2|)≥0恒成立,∴x ∈∅;综上,不等式的解集为(﹣∞,1);(2)当a ≥1时,f (x )=2(a ﹣x )(x ﹣1)<0在x ∈(﹣∞,1)上恒成立; 当a <1时,x ∈(a ,1),f (x )=2(x ﹣a )>0,不满足题意,∴a 的取值范围为:[1,+∞)11.(2019•新课标Ⅰ)已知a ,b ,c 为正数,且满足abc =1.证明:(1)1a +1b +1c ≤a 2+b 2+c 2;(2)(a +b )3+(b +c )3+(c +a )3≥24.【解答】证明:(1)分析法:已知a ,b ,c 为正数,且满足abc =1.要证(1)1a +1b +1c ≤a 2+b 2+c 2;因为abc =1.就要证:abc a +abc b +abc c ≤a 2+b 2+c 2;即证:bc+ac+ab≤a2+b2+c2;即:2bc+2ac+2ab≤2a2+2b2+2c2;2a2+2b2+2c2﹣2bc﹣2ac﹣2ab≥0(a﹣b)2+(a﹣c)2+(b﹣c)2≥0;∵a,b,c为正数,且满足abc=1.∴(a﹣b)2≥0;(a﹣c)2≥0;(b﹣c)2≥0恒成立;当且仅当:a=b=c=1时取等号.即(a﹣b)2+(a﹣c)2+(b﹣c)2≥0得证.故1a +1b+1c≤a2+b2+c2得证.(2)证(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24成立;即:已知a,b,c为正数,且满足abc=1.(a+b)为正数;(b+c)为正数;(c+a)为正数;(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3(a+b)•(b+c)•(c+a);当且仅当(a+b)=(b+c)=(c+a)时取等号;即:a=b=c=1时取等号;∵a,b,c为正数,且满足abc=1.(a+b)≥2√ab;(b+c)≥2√bc;(c+a)≥2√ac;当且仅当a=b,b=c;c=a时取等号;即:a=b=c=1时取等号;∴(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3(a+b)•(b+c)•(c+a)≥3×8√ab•√bc•√ac=24abc =24;当且仅当a=b=c=1时取等号;故(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.得证.故得证.12.(2018•北京)设n为正整数,集合A={α|α=(t1,t2,…t n),t k∈{0,1},k=1,2,…,n},对于集合A中的任意元素α=(x1,x2,…,x n)和β=(y1,y2,…y n),记M(α,β)=12[(x1+y1﹣|x1﹣y1|)+(x2+y2﹣|x2﹣y2|)+…(x n+y n﹣|x n﹣y n|)].(Ⅰ)当n=3时,若α=(1,1,0),β=(0,1,1),求M(α,α)和M(α,β)的值;(Ⅱ)当n=4时,设B是A的子集,且满足:对于B中的任意元素α,β,当α,β相同时,M(α,β)是奇数;当α,β不同时,M(α,β)是偶数.求集合B中元素个数的最大值;(Ⅲ)给定不小于2的n ,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意两个不同的元素α,β,M (α,β)=0,写出一个集合B ,使其元素个数最多,并说明理由. 【解答】解:(I ) M (α,α)=1+1+0=2,M (α,β)=0+1+0=1. (II )考虑数对(x k ,y k )只有四种情况:(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1),相应的x k +y k −|x k −y k |2分别为0、0、0、1,所以B 中的每个元素应有奇数个1,所以B 中的元素只可能为(上下对应的两个元素称之为互补元素): (1,0,0,0 )、(0,1,0,0)、(0,0,1,0)、(0,0,0,1), (0,1,1,1)、(1,0,1,1)、(1,1,0,1)、(1,1,1,0), 对于任意两个只有1个1的元素α,β都满足M (α,β)是偶数,所以四元集合B ={(1,0,0,0)、(0,1,0,0)、(0,0,1,0)、(0,0,0,1)}满足 题意,假设B 中元素个数大于等于4,就至少有一对互补元素, 除了这对互补元素之外还有至少1个含有3个1的元素α,则互补元素中含有1个1的元素β与之满足M (α,β)=1不合题意, 故B 中元素个数的最大值为4.(Ⅲ) B ={(0,0,0,…0),(1,0,0…,0),(0,1,0,…0),(0,0,1…0)…, (0,0,0,…,1)},此时B 中有n +1个元素,下证其为最大.对于任意两个不同的元素α,β,满足M (α,β)=0,则α,β中相同位置上的数字不能同时为1,假设存在B 有多于n +1个元素,由于α=(0,0,0,…,0)与任意元素β都有M (α,β)=0,所以除(0,0,0,…,0)外至少有n +1个元素含有1,根据元素的互异性,至少存在一对α,β满足x i =y i =l ,此时M (α,β)≥1不满足题意, 故B 中最多有n +1个元素.13.(2018•新课标Ⅰ)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.【解答】解:(1)当a =1时,f (x )=|x +1|﹣|x ﹣1|={2,x >12x ,−1≤x ≤1−2,x <−1,由f (x )>1,∴{2x >1−1≤x ≤1或{2>1x >1, 解得x >12,故不等式f (x )>1的解集为(12,+∞),(2)当x ∈(0,1)时不等式f (x )>x 成立, ∴|x +1|﹣|ax ﹣1|﹣x >0, 即x +1﹣|ax ﹣1|﹣x >0, 即|ax ﹣1|<1, ∴﹣1<ax ﹣1<1, ∴0<ax <2, ∵x ∈(0,1), ∴a >0, ∴0<x <2a , ∴a <2x ∵2x >2,∴0<a ≤2,故a 的取值范围为(0,2].14.(2018•新课标Ⅱ)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.【解答】解:(1)当a =1时,f (x )=5﹣|x +1|﹣|x ﹣2|={2x +4,x ≤−12,−1<x <2−2x +6,x ≥2.当x ≤﹣1时,f (x )=2x +4≥0,解得﹣2≤x ≤﹣1, 当﹣1<x <2时,f (x )=2≥0恒成立,即﹣1<x <2,当x ≥2时,f (x )=﹣2x +6≥0,解得2≤x ≤3, 综上所述不等式f (x )≥0的解集为[﹣2,3], (2)∵f (x )≤1, ∴5﹣|x +a |﹣|x ﹣2|≤1, ∴|x +a |+|x ﹣2|≥4,∴|x +a |+|x ﹣2|=|x +a |+|2﹣x |≥|x +a +2﹣x |=|a +2|, ∴|a +2|≥4,解得a ≤﹣6或a ≥2,故a 的取值范围(﹣∞,﹣6]∪[2,+∞).15.(2017•新课标Ⅰ)已知函数f (x )=﹣x 2+ax +4,g (x )=|x +1|+|x ﹣1|. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集;(2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[﹣1,1],求a 的取值范围.【解答】解:(1)当a =1时,f (x )=﹣x 2+x +4,是开口向下,对称轴为x =12的二次函数,g (x )=|x +1|+|x ﹣1|={2x ,x >12,−1≤x ≤1−2x ,x <−1,当x ∈(1,+∞)时,令﹣x 2+x +4=2x ,解得x =√17−12,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,√17−12];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,√17−12]; (2)依题意得:﹣x 2+ax +4≥2在[﹣1,1]恒成立,即x 2﹣ax ﹣2≤0在[﹣1,1]恒成立,则只需{12−a ⋅1−2≤0(−1)2−a(−1)−2≤0,解得﹣1≤a ≤1,故a 的取值范围是[﹣1,1].16.(2017•新课标Ⅱ)已知a >0,b >0,a 3+b 3=2.证明: (1)(a +b )(a 5+b 5)≥4; (2)a +b ≤2.【解答】证明:(1)由柯西不等式得:(a +b )(a 5+b 5)≥(√a ⋅a 5+√b ⋅b 5)2=(a 3+b 3)2≥4,当且仅当√ab 5=√ba 5,即a =b =1时取等号, (2)∵a 3+b 3=2,∴(a +b )(a 2﹣ab +b 2)=2, ∴(a +b )[(a +b )2﹣3ab ]=2, ∴(a +b )3﹣3ab (a +b )=2, ∴(a+b)3−23(a+b)=ab ,由均值不等式可得:(a+b)3−23(a+b)=ab ≤(a+b 2)2,∴(a +b )3﹣2≤3(a+b)34, ∴14(a +b )3≤2,∴a +b ≤2,当且仅当a =b =1时等号成立. 17.(2017•新课标Ⅲ)已知函数f (x )=|x +1|﹣|x ﹣2|. (1)求不等式f (x )≥1的解集;(2)若不等式f (x )≥x 2﹣x +m 的解集非空,求m 的取值范围.【解答】解:(1)∵f (x )=|x +1|﹣|x ﹣2|={−3,x <−12x −1,−1≤x ≤23,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}.(2)原式等价于存在x ∈R 使得f (x )﹣x 2+x ≥m 成立, 即m ≤[f (x )﹣x 2+x ]max ,设g (x )=f (x )﹣x 2+x .由(1)知,g (x )={−x 2+x −3,x ≤−1−x 2+3x −1,−1<x <2−x 2+x +3,x ≥2,当x ≤﹣1时,g (x )=﹣x 2+x ﹣3,其开口向下,对称轴方程为x =12>−1, ∴g (x )≤g (﹣1)=﹣1﹣1﹣3=﹣5;当﹣1<x <2时,g (x )=﹣x 2+3x ﹣1,其开口向下,对称轴方程为x =32∈(﹣1,2), ∴g (x )≤g (32)=−94+92−1=54;当x ≥2时,g (x )=﹣x 2+x +3,其开口向下,对称轴方程为x =12<2, ∴g (x )≤g (2)=﹣4+2+3=1; 综上,g (x )max =54,∴m 的取值范围为(﹣∞,54].。
高三数学绝对值不等式试题答案及解析
高三数学绝对值不等式试题答案及解析1.已知函数.(Ⅰ)求的解集;(Ⅱ)设函数,若对任意的都成立,求的取值范围.【答案】(Ⅰ)或(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)先利用根式的性质将函数的解析式化为含绝对的函数,在将具体化为,利用零点分析法化为不等式组,通过解不等式组解出的解集;(Ⅱ)利用零点分析法,通过分讨论将的解析式化为分段函数,作出函数的图像,由函数知,函数图像是恒过(3,0),斜率为的直线,由对任意的都成立知,函数的图像恒在函数的上方,作出函数的图像,观察满足的条件,求出的取值范围.试题解析:(Ⅰ)∴即∴①或②或③解得不等式①:;②:无解③:所以的解集为或. 5分(Ⅱ)即的图象恒在图象的上方图象为恒过定点,且斜率变化的一条直线作函数图象如图,其中,,∴由图可知,要使得的图象恒在图象的上方∴实数的取值范围为. 10分【考点】根式性质,含绝对不等式解法,分段函数,数形结合思想,分类整合思想2. (1).(不等式选做题)对任意,的最小值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,当且仅当时取等号,所以的最小值为,选C.【考点】含绝对值不等式性质3.(2013•重庆)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_________.【答案】(﹣∞,8]【解析】由于|x﹣5|+|x+3|表示数轴上的x对应点到5和﹣3对应点的距离之和,其最小值为8,再由关于实数x的不等式|x﹣5|+|x+3|<a无解,可得a≤8,故答案为:(﹣∞,8].4.已知关于x的不等式的解集不是空集,则a的最小值是__________。
【答案】-9【解析】解:由关于x的不等式的解集不是空集得:即a的最小值是,所以答案应填.【考点】1、绝对值不等式的性质;2、绝对值不等式的解法.5.已知函数.(1)当时,解不等式;(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)将代入函数的解析式,利用零点分段法将区间分成三段,去绝对值符号,并求出相应的不等式;(2)将问题转化为,利用双绝对值函数的最小值为,于是得到,问题转化为来求解,解出不等式即可.(1)由得,,或,或,解得:或,原不等式的解集为;(2)由不等式的性质得:,要使不等式恒成立,则,解得:或所以实数的取值范围为.【考点】1.零点分段法求解不等式;2.不等式恒成立6.已知不等式|2x-t|+t-1<0的解集为,则t=()A.0B.-1C.-2D.-3【答案】A【解析】∵|2x-t|<1-t,∴t-1<2x-t<1-t,即2t-1<2x<1,,∴t=0,选A.7.求函数y=|x-4|+|x-6|的最小值.【答案】2【解析】y=|x-4|+|x-6|≥|x-4+6-x|=2.所以函数的最小值为2.8.若不等式|3x-b|<4的解集中整数有且只有1,2,3,求实数b的取值范围.【答案】5<b<7【解析】由|3x-b|<4,得-4<3x-b<4,即<x<.因为解集中整数有且只有1,2,3,所以解得所以5<b<7.9.A.不等式的解集为B.如图,已知的两条直角边的长分别为3cm,4cm,以为直径的圆与交于点,则.C.已知圆的参数方程为(为参数)以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为,则直线与圆的交点的直角坐标系为_______【答案】A.;B.;C.和【解析】A.当时,原不等式等价于,即不成立;当时,原不等式等价于,解得;当时,原不等式等价于,即恒成立,所以原不等式的解集为.B.在中,.∵以为直径的圆与交于点,∴,∴,∴,∴.C.由题设知,在直角坐标系下,直线的方程为,圆的方程为.联立方程,得或,故所求交点的直角坐标为和.【考点】1、绝对值不等式的解法;2、与圆有关的比例线段;3、直线与圆的参数方程.10. A.(坐标系与参数方程)已知直线的参数方程为(为参数),圆的参数方程为(为参数),则圆心到直线的距离为_________.B.(几何证明选讲)如右图,直线与圆相切于点,割线经过圆心,弦⊥于点,,,则_________.C.(不等式选讲)若存在实数使成立,则实数的取值范围是_________.【答案】A.;B.;C.【解析】A.先把直线l和圆C的参数方程化为普通方程y=x+1,(x-2)2+y2=1,再利用点到直线的距离公式求出即可.B.在圆中线段利用由切割线定理求得PA,进而利用直角三角形PCO中的线段,结合面积法求得CE即可.C.由绝对值的基本不等式得:,解得-3≤m≤1.【考点】(1)参数方程;(2)圆的性质;(3)绝对值不等式.11.设函数(1)若时,解不等式;(2)若不等式的对一切恒成立,求实数的取值范围【答案】(1) (2)【解析】(1)可以采用零点分段法或者绝对值的定义来解决该绝对值不等式,其中零点分段法即把x分为三段讨论去掉绝对值来求的该不等式的解集,而绝对值的定义,即表示在数轴上点x到-1和a的距离之和,利用数轴即可得到相应的解集(2)首先由区间的a,再根据x的范围去掉绝对值,剩下即为恒成立问题,再利用分离参数法分离x与a,求出x一边的最值即可.解得a的范围.试题解析:(1)由题得a=2,法一.利用绝对值的定义,即|x+1|即为在数轴上x与-1之间的距离,|x-2|是x与2之间的距离.故利用数轴法可以求的,综上的解集为.法二.零点分段法,分为一下三种情况当x>2时,当-1x2时,当x<-1时,综上的解集为.(2)由题得,所以且,即在区间上恒成立,所以,综上a的取值范围为.【考点】绝对值不等式恒成立问题12.不等式的解集是【答案】【解析】解答本题可利用“分段讨论法”,也可利用“几何法”,根据绝对值的几何意义,结合数轴得,不等式的解集是.【考点】绝对值不等式的解法13.已知函数,若函数的图象恒在轴上方,求实数的取值范围.【答案】【解析】因为,所以的最小值为.因为函数的图象恒在轴上方,所以因此有,解得.试题解析:解:的最小值为, 5分由题设,得,解得. 10分【考点】绝对值不等式的应用14.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.【答案】(1) a=2 (2) (-∞,5]【解析】(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},所以解得a=2.(2)方法一:当a=2时,f(x)=|x-2|,设g(x)=f(x)+f(x+5)=|x-2|+|x+3|.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对一切实数x恒成立,实数m的取值范围为(-∞,5].方法二:当a=2时,f(x)=|x-2|,设g(x)=f(x)+f(x+5)=|x-2|+|x+3|.于是g(x)=|x-2|+|x+3|=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对一切实数x恒成立,实数m的取值范围为(-∞,5].15.解不等式:x+|2x-1|<3.【答案】{x|-2<x<}【解析】原不等式可化为或解得≤x<或-2<x<.所以不等式的解集是{x|-2<x<}.16.若不等式|kx-4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=________.【答案】2【解析】由|kx-4|≤2⇔2≤kx≤6.∵不等式的解集为{x|1≤x≤3},∴k=2.17.已知不等式|x+2|+|x|≤a的解集不是空集,则实数a的取值范围是().A.(-∞,2)B.(-∞,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)【答案】D【解析】因为|x+2|+|x|的最小值为2,所以要使不等式的解集不是空集,则有a≥2.18.若存在实数使得成立,则实数的取值范围为.【答案】【解析】在数轴上,表示横坐标为的点到横坐标为的点距离,就表示点到横坐标为1的点的距离,∵,∴要使得不等式成立,只要最小值就可以了,即,∴.故实数的取值范围是,故答案为:.【考点】绝对值不等式的解法.19.不等式的解集是.【答案】【解析】含绝对值的不等式我们可以通过根据绝对值的定义通过分类讨论的方法去掉绝对值符号,然后解决问题,本题也可不分类讨论,首先不等式变形为,它等价于,这是二次不等式,解得,还要注意题目要求写成集合形式.【考点】解不等式.20.若关于x的不等式的解集为空集,则实数a的取值范围是。
绝对值不等式高考题
2006浙江文10 2006浙江理12
2015高考理18
已知函数 f x x 2 ax ba, b R ,记Ma,b是
当a一般地设函数yห้องสมุดไป่ตู้x的定义域为i如果存在实数m满足
2015高考理18
已知函数 f x x 2 ax ba, b R ,记Ma,b是
f x 在区间[-1,1]上的最大值.
(Ⅰ)证明:当|a| 2时,M(a,b) 2;
2014高考理8
2014高考理8
2015高考理18(1)
(Ⅱ)当 a, b满足 Ma,b 2时,求|a|+|b|
的最大值.
已知函数 f x x 2 ax ba, b R ,记Ma,b是
f x 在区间[-1,1]上的最大值.
(Ⅰ)证明:当|a| 2时,M(a,b) 2;
(Ⅱ)当 a, b满足 Ma,b 2时,求|a|+|b|
的最大值.
1996全国高考理25
已知a、b、c是实数,函数f(x)=ax2+bx+c, g(x)=ax+b,当-1≤x≤1时,│f(x)│≤1.
(Ⅰ)证明:│c│≤l; (Ⅱ)证明:当-1≤x≤1时,│g(x)│≤2; (Ⅲ)设a>0,当-1≤x≤1时,g(x)的最大值为
2,求f(x)
f x 在区间[-1,1]上的最大值.
(Ⅰ)证明:当|a| 2时,M(a,b) 2;
高三数学绝对值不等式试题答案及解析
高三数学绝对值不等式试题答案及解析1. (1).(不等式选做题)对任意,的最小值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,当且仅当时取等号,所以的最小值为,选C.【考点】含绝对值不等式性质2.若存在实数使成立,则实数的取值范围_______【答案】【解析】由又因为存在实数使成立则,则【考点】绝对值不等式;存在性问题.3.若关于x的不等式|x-2|+|x-a|≥a在R上恒成立,则a的最大值是()A.0B.1C.-1D.2【答案】B【解析】由于|x-2|+|x-a|≥|a-2|,∴等价于|a-2|≥a,解之得a≤1.故实数a的最大值为1,选B.4.解不等式:3≤|5-2x|<9.【答案】(-2,1]∪[4,7).【解析】得解集为(-2,1]∪[4,7).5.解不等式:|x+3|-|2x-1|<+1.【答案】{x|x<-或x>2}【解析】①当x<-3时,原不等式化为-(x+3)-(1-2x)<+1,解得x<10,∴x<-3.②当-3≤x<时,原不等式化为(x+3)-(1-2x)<+1,解得x<-,∴-3≤x<-.③当x≥时,原不等式化为(x+3)-(2x-1)<+1,解得x>2,∴x>2.综上可知,原不等式的解集为{x|x<-或x>2}.6.设函数f(x)=|x-a|+3x,其中a>0.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集;(2)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},求a的值.【答案】(1){x|x≥3或x≤-1}(2)a=2【解析】(1)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x-1|≥2.由此可得x≥3或x≤-1,故不等式f(x)≥3x+2的解集为{x|x≥3或x≤-1}.(2)由f(x)≤0得|x-a|+3x≤0,此不等式化为不等式组或即或因为a>0,所以不等式组的解集为.由题设可得-=-1,故a=2.7. A.(坐标系与参数方程)已知直线的参数方程为 (为参数),圆的参数方程为(为参数), 则圆心到直线的距离为_________.B.(几何证明选讲)如右图,直线与圆相切于点,割线经过圆心,弦⊥于点,,,则_________.C.(不等式选讲)若存在实数使成立,则实数的取值范围是_________.【答案】A. ; B.; C.【解析】A. 先把直线l和圆C的参数方程化为普通方程y=x+1,(x-2)2+y2=1,再利用点到直线的距离公式求出即可.B.在圆中线段利用由切割线定理求得PA,进而利用直角三角形PCO中的线段,结合面积法求得CE即可.C. 由绝对值的基本不等式得:,解得-3≤m≤1.【考点】(1)参数方程;(2)圆的性质;(3)绝对值不等式.8.设函数.(1)若不等式的解集为,求的值;(2)若存在,使,求的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)根据绝对值不等式公式可得的解集,根据其解集与集合可得的值。
(全国通用)高考数学一轮复习 不等式选讲 第一节 绝对值不等式习题 理 选修4-5-人教版高三选修4
选修4-5 不等式选讲第一节绝对值不等式[基础达标]一、填空题(每小题5分,共25分)1.若不等式A={x||3x+2|>1},B={x||x-2|≤3},则A∩B=.【解析】解不等式|3x+2|>1得3x+2<-1或3x+2>1,解得x<-1或x>-,则A=;解不等式|x-2|≤3得-3≤x-2≤3,则-1≤x≤5,则B={x|-1≤x≤5},所以A∩B=.2.(2015·某某统测)不等式|x-2|+|x+1|≤5的解集为.[-2,3]【解析】不等式|x-2|+|x+1|≤5⇔解得-2≤x<-1或-1≤x≤2或2<x≤3,所以不等式|x-2|+|x+1|≤5的解集为[-2,3].3.(2015·某某巴蜀中学三诊)已知关于x的不等式|x+2|+|x-2|≤a2解集为空集,则a的取值X围为.(-2,2)【解析】由关于x的不等式|x+2|+|x-2|≤a2解集为空集,得关于x的不等式|x+2|+|x-2|>a2解集为R,则(|x+2|+|x-2|)min>a2.又|x+2|+|x-2|≥|(x+2)-(x-2)|=4,所以a2<4,-2<a<2.4.若关于x的不等式|x-a|+|x-1|≥a恒成立,则实数a的取值X围是.【解析】由题意可得(|x-a|+|x-1|)min≥a,又|x-a|+|x-1|≥|1-a|,所以|a-1|≥a,则a-1≤-a,a≤.5.(2015·某某三模)若对于实数x,y有|1-x|≤2,|y+1|≤1,则|2x+3y+1|的最大值为.7【解析】由|2x+3y+1|=|2(x-1)+3(y+1)|≤2|x-1|+3|y+1|≤7,得|2x+3y+1|的最大值为7.二、解答题(每小题10分,共50分)6.(2015·某某高考)解不等式x+|2x+3|≥2.【解析】原不等式可化为解得x≤-5或x≥-.综上,原不等式的解集是.7.(2015·东北三省四市二模)设函数f(x)=|2x+2|-|x-2|.(1)求不等式f(x)>2的解集;(2)若对于∀x∈R,f(x)≥t2-t恒成立,某某数t的取值X围.【解析】(1)f(x)=当x<-1时,-x-4>2,x<-6,∴x<-6;当-1≤x<2时,3x>2,x>,∴<x<2;当x≥2时,x+4>2,x>-2,∴x≥2.综上所述.(2)易得f(x)min=f(-1)=-3,若对于∀x∈R,f(x)≥t2-t恒成立,则只需f(x)min=-3≥t2-t⇒2t2-7t+6≤0⇒≤t≤2,综上所述≤t≤2.8.(2015·某某实验中学质检)设函数f(x)=|x-1|+|x-3|.(1)求不等式f(x)>2的解集;(2)若不等式f(x)≤a的解集非空,某某数a的取值X围.【解析】(1)函数f(x)=方程f(x)=2的根为x1=,x2=3,由函数f(x)的图象知f(x)>2的解集为.(2)设g(x)=a,g(x)表示过点,斜率为a的直线,f(x)≤a的解集非空,即y=f(x)的图象在g(x)图象下方有图象,或与g(x)图象有交点,由图象可知a<-或a≥.9.已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+5|,且f(x)≥m恒成立.(1)求m的取值X围;(2)当m取最大值时,解关于x的不等式|x-3|-2x≤2m-8.【解析】(1)f(x)=当-≤x≤时,函数有最小值6,所以m≤6.(2)当m取最大值6时,原不等式等价于|x-3|-2x≤4,等价于可得x≥3或-≤x<3.所以原不等式的解集为.10.(2015·某某模拟)已知函数f(x)=|x-1|+|x+a|.(1)当a=2时,解不等式f(x)≥4;(2)若a>0,且∀x∈R,f(x)≥5恒成立,求a的取值X围.【解析】(1)当a=2时,f(x)=|x-1|+|x+2|,由f(x)≥4得|x-1|+|x+2|≥4.当x≤-2时,不等式化为-x-2-x+1≥4,其解集为.当-2<x≤1时,不等式化为x+2-x+1≥4,其解集为⌀.当x>1时,不等式化为x+2+x-1≥4,其解集为.综上得f(x)≥4的解集为.(2)因为a>0,所以f(x)=|x-1|+|x+a|=因此f(x)的最小值为a+1,由f(x)≥5恒成立,即a+1≥5恒成立,解得a≥4,所以当a>0时,对于∀x∈R,使f(x)≥5恒成立的a的取值X围是[4,+∞).[高考冲关]1.(5分)集合A=[1,5],集合B={x∈R‖x+3|+|x-2|≤a+2},且A⊆B,则实数a的取值X围是.[9,+∞)【解析】由题意可得当x∈[1,5]时,关于x的不等式|x+3|+|x-2|≤a+2恒成立,则(|x+3|+|x-2|)max≤a+2,又|x+3|+|x-2|=所以当x=5时,|x+3|+|x-2|取得最大值11,故a+2≥11,解得a≥9.2.(5分)(2015·某某调研)设函数f(x)=|x-1|+|2x-a|,若关于x的不等式f(x)≥a2+1对x∈R恒成立,则实数a的取值X围是.[-2,0]【解析】当<1,a<2时,f(x)=f(x)min=f=-a+1≥a2+1,解得-2≤a≤0;当>1,a>2时,f(x)=f(x)min=f a-1≥a2+1,无解;当a=2时,不成立.综上可得实数a的取值X围是[-2,0].3.(10分)(2015·某某测试)设函数f(x)=|x-1+a|+|x-a|.(1)若a≥2,x∈R,证明f(x)≥3;(2)若f(1)<2,求a的取值X围.【解析】(1)|x-1+a|+|x-a|≥|(x-1+a)-(x-a)|=|2a-1|,又a≥2,故|2a-1|≥3,所以此时f(x)≥3.(2)f(1)=|a|+|1-a|,当a≤0时,f(1)=(-a)+(1-a)=1-2a,由f(1)<2,得1-2a<2,即-<a≤0;当0<a≤1时,f(1)=a+(1-a)=1<2恒成立,故0<a≤1;当a>1时,f(1)=a+(a-1)=2a-1,由f(1)<2,得2a-1<2,解得1<a<.综上a的取值X围是.4.(10分)(2015·某某监测)(1)已知a和b是任意非零实数.证明:≥4;(2)若不等式|2x+1|-|x+1|>k(x-1)-恒成立,某某数k的取值X围.【解析】(1)∵|2a+b|+|2a-b|≥|2a+b+2a-b|=4|a|,∴≥4.(2)记h(x)=|2x+1|-|x+1|=如图,若不等式|2x+1|-|x+1|>k(x-1)-恒成立,则函数h(x)的图象在直线g(x)=k(x-1)-的上方,又g(x)的图象恒过定点,即g(x)的图象只能在图中阴影区域内,可得k∈.5.(10分)(2015·某某二中二模)已知函数f(x)=|2x-a|+|2x+3|,g(x)=|x-1|+2.(1)解不等式|g(x)|<5;(2)若对任意x1∈R,都有x2∈R,使得f(x1)=g(x2)成立,某某数a的取值X围.【解析】(1)由‖x-1|+2|<5,得-5<|x-1|+2<5,∴-7<|x-1|<3,-2<x<4,∴不等式|g(x)|<5的解集为(-2,4).(2)∵对任意x1∈R,都有x2∈R,使得f(x1)=g(x2)成立,∴{y|y=f(x)}⊆{y|y=g(x)},又f(x)=|2x-a|+|2x+3|≥|(2x-a)-(2x+3)|=|a+3|,g(x)=|x-1|+2≥2,则|a+3|≥2,解得a≥-1或a≤-5,即实数a的取值X围为(-∞,-5]∪[-1,+∞).。
(完整版)含绝对值的不等式解法练习题及答案
例1 不等式|8-3x|>0的解集是[ ]A B RC {x|x }D {83}...≠.∅83 分析∵->,∴-≠,即≠. |83x|083x 0x 83答 选C .例2 绝对值大于2且不大于5的最小整数是[ ]A .3B .2C .-2D .-5 分析 列出不等式.解 根据题意得2<|x |≤5.从而-5≤x <-2或2<x ≤5,其中最小整数为-5, 答 选D .例3 不等式4<|1-3x|≤7的解集为________. 分析 利用所学知识对不等式实施同解变形.解 原不等式可化为4<|3x -1|≤7,即4<3x -1≤7或-7≤-<-解之得<≤或-≤<-,即所求不等式解集为-≤<-或<≤.3x 14x 2x 1{x|2x 1x }53835383例4 已知集合A ={x|2<|6-2x|<5,x ∈N},求A .分析 转化为解绝对值不等式. 解 ∵2<|6-2x|<5可化为2<|2x -6|<5即-<-<,->或-<-,52x 652x 622x 62⎧⎨⎩即<<,>或<,12x 112x 82x 4⎧⎨⎩解之得<<或<<.4x x 211212因为x ∈N,所以A ={0,1,5}. 说明:注意元素的限制条件.例5 实数a ,b 满足ab <0,那么 [ ]A .|a -b |<|a |+|b|B .|a +b |>|a -b|C .|a +b|<|a -b|D .|a -b |<||a |+|b ||分析 根据符号法则及绝对值的意义. 解 ∵a 、b 异号,∴ |a +b|<|a -b|. 答 选C .例6 设不等式|x -a |<b 的解集为{x |-1<x <2},则a ,b 的值为[ ]A .a =1,b =3B .a =-1,b =3C .a =-1,b =-3D a b .=,=1232分析 解不等式后比较区间的端点.解 由题意知,b >0,原不等式的解集为{x |a -b <x <a +b},由于解集又为{x |-1<x <2}所以比较可得.a b 1a b 2a b -=-+=,解之得=,=.⎧⎨⎩1232 答 选D .说明:本题实际上是利用端点的位置关系构造新不等式组. 例7 解关于x 的不等式|2x -1|<2m -1(m ∈R ) 分析 分类讨论.解若-≤即≤,则-<-恒不成立,此时原不等 2m 10m |2x 1|2m 112式的解集为;∅若->即>,则--<-<-,所以-<2m 10m (2m 1)2x 12m 11m 12x <m .综上所述得:当≤时原不等式解集为;当>时,原不等式的解集为m m 1212∅{x|1-m <x <m}.说明:分类讨论时要预先确定分类的标准.例解不等式-+≥.8 3212||||x x分析 一般地说,可以移项后变形求解,但注意到分母是正数,所以能直接去分母.解 注意到分母|x |+2>0,所以原不等式转化为2(3-|x|)≥|x|+2,整理得|x|x {x|x }≤,从而可以解得-≤≤,解集为-≤≤.4343434343说明:分式不等式常常可以先判定一下 分子或者分母的符号,使过程简便.例9 解不等式|6-|2x +1||>1.分析 以通过变形化简,把该不等式化归为|ax +b|<c 或|ax +b |>c 型的不等式来解. 解 事实上原不等式可化为6-|2x +1|>1①或 6-|2x +1|<-1②由①得|2x +1|<5,解之得-3<x <2;由②得|2x +1|>7,解之得x >3或x <-4.从而得到原不等式的解集为{x |x <-4或-3<x <2或x >3}. 说明:本题需要多次使用绝对值不等式的解题理论.例10 已知关于x 的不等式|x +2|+|x -3|<a 的解集是非空集合,则实数a 的取值范围是________.分析 可以根据对|x +2|+|x -3|的意义的不同理解,获得多种方法.解法一 当x ≤-2时,不等式化为-x -2-x +3<a 即-2x +1<a 有解,而-2x +1≥5, ∴a >5.当-2<x ≤3时,不等式化为x +2-x +3<a 即a >5.当x >3是,不等式化为x +2+x -3<a 即2x -1<a 有解,而2x -1>5,∴a >5. 综上所述:a >5时不等式有解,从而解集非空.解法二 |x +2|+|x -3|表示数轴上的点到表示-2和3的两点的距离之和,显然最小值为3-(-2)=5.故可求a 的取值范围为a >5.解法三 利用|m|+|n |>|m ±n|得|x +2|+|x -3|≥|(x +2)-(x -3)|=5. 所以a >5时不等式有解.说明:通过多种解法锻炼思维的发散性. 例11 解不等式|x +1|>2-x .分析一 对2-x 的取值分类讨论解之. 解法一 原不等式等价于:①-≥+>-或+<-2x 0x 12x x 1x 2⎧⎨⎩或②-<∈2x 0x R⎧⎨⎩由①得≤>或<-x 2x 1212⎧⎨⎪⎩⎪ 即≤>,所以<≤;x 2x x 21212⎧⎨⎪⎩⎪ 由②得x >2.综合①②得>.所以不等式的解集为>.x {x|x }1212分析二 利用绝对值的定义对|x +1|进行分类讨论解之. 解法二 因为|x 1| x 1x 1x 1x 1+=+,≥---,<-⎧⎨⎩原不等式等价于:①≥>或②<>x x x x x x++-⎧⎨⎩+---⎧⎨⎩10121012由①得≥>即>;x x -⎧⎨⎪⎩⎪11212 x由②得<-->即∈.x 112x ⎧⎨⎩∅所以不等式的解集为>.{x|x }12例12 解不等式|x -5|-|2x +3|<1.分析 设法去掉绝对值是主要解题策略,可以根据绝对值的意义分区间讨论,事实上,由于=时,-=,=-时+=.x 5|x 5|0x |2x 3|032所以我们可以通过-,将轴分成三段分别讨论.325x解当≤-时,-<,+≤所以不等式转化为 x x 502x 3032-(x -5)+(2x +3)<1,得x <-7,所以x <-7;当-<≤时,同理不等式化为32x 5-(x -5)-(2x +3)<1,解之得>,所以<≤;x x 51313当x >5时,原不等式可化为 x -5-(2x +3)<1,解之得x >-9,所以x >5.综上所述得原不等式的解集为>或<-.{x|x x 7}13说明:在含有绝对值的不等式中,“去绝对值”是基本策略. 例13 解不等式|2x -1|>|2x -3|.分析 本题也可采取前一题的方法:采取用零点分区间讨论去掉绝 对值,但这样比较复杂.如果采取两边平方,即根据>>解|a||b|a b 22⇔ 之,则更显得流畅,简捷.解 原不等式同解于(2x -1)2>(2x -3)2,即4x 2-4x +1>4x 2-12x +9,即8x >8,得x >1.所以原不等式的解集为{x|x >1}.说明:本题中,如果把2x 当作数轴上的动坐标,则|2x -1|>|2x -3|表示2x 到1的距离大于2x 到3的距离,则2x 应当在2的右边,从而2x >2即x >1.。
高考数学各地模拟汇编---不等式与绝对值不等式(有答案)
2014年12月28日高中数学不等式与绝对值不等式一.解答题(共30小题)1.(2015•开封模拟)已知a,b都是正实数,且a+b=1(Ⅰ)求证:≥4;(Ⅱ)求的最小值.2.(2014•河南)若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.3.(2014•广安一模)已知函数f(x)=m+log a x(a>0且a≠1)的图象过点(8,2),点P(3,﹣1)关于直线x=2的对称点Q在f(x)的图象上.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)令g(x)=2f(x)﹣f(x﹣1),求g(x)的最小值及取得最小值时x的值.4.(2014•天津一模)若满足ab=a+b+3的任意正数a,b均有|x﹣6|≤ab,则实数x的取值范围是_________.5.(2014•望江县模拟)当a>0,b>0时,不等式+≥,则λ的最大值为_________.6.(2014•河南二模)若2x+y=2,则32x+3y的最小值为_________.7.(2014•宁波模拟)若x,y∈R,xy≠0且x2+my2=mxy,则实数m的取值范围是_________.8.(2014•呼和浩特二模)已知a∈R,设关于x的不等式|2x﹣a|+|x+3|≥2x+4的解集为A.(Ⅰ)若a=1,求A;(Ⅱ)若A=R,求a的取值范围.9.(2014•安阳一模)已知a和b是任意非零实数.(1)求的最小值.(2)若不等式|2a+b|+|2a﹣b|≥|a|(|2+x|+|2﹣x|)恒成立,求实数x的取值范围.10.(2014•宜春模拟)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_________.11.(2014•郑州一模)选修4﹣5:不等式选讲已知关于x的不等式|2x+1|﹣|x﹣1|≤log2a(其中a>0).(1)当a=4时,求不等式的解集;(2)若不等式有解,求实数a的取值范围.12.(2014•福建模拟)已知函数f(x)=log2(|x﹣1|+|x﹣5|﹣a)(Ⅰ)当a=5时,求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)当函数f(x)的定义域为R时,求实数a的取值范围.13.(2014•辽宁模拟)设函数f(x)=|2x﹣1|+|2x﹣3|,x∈R.(1)解不等式f(x)≤5;(2)若的定义域为R,求实数m的取值范围.14.(2014•甘肃二模)设函数f(x)=|x﹣2a|,a∈R.(1)若不等式f(x)<1的解集为{x|1<x<3},求a的值;(2)若存在x∈R,使得f(x)+x<3成立,求a的取值范围.15.(2014•洛阳一模)选修4﹣5:不等式选讲设函数f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|.(Ⅰ)求不等式f(x)≥2的解集;(Ⅱ)若不等式f(x)≤|a﹣2|的解集为R,求实数a的取值范围.16.(2014•河南二模)已知函数f(x)=|x﹣1|.(1)解不等式f(x)+f(x+4)≥8;(2)若|a|<1,|b|<1,且a≠0,求证:f(ab)>|a|f().17.(2014•洛阳二模)设f(x)=|x﹣a|,a∈R.(Ⅰ)当﹣1≤x≤3时,f(x)≤3,求a的取值范围;(Ⅱ)若对任意x∈R,f(x﹣a)+f(x+a)≥1﹣2a恒成立,求实数a的最小值.18.(2014•呼和浩特一模)选修4﹣5:不等式选讲设函数f(x)=|3x﹣1|+ax+3.(1)若a=1,解不等式f(x)≤5;(2)若函数f(x)有最小值,求实数a的取值范围.19.(2014•郑州一模)设函数f(x)=|x﹣4|+|x﹣a|(a<4).(Ⅰ)若f(x)的最小值为3,求a值;(Ⅱ)求不等式f(x)≥3﹣x的解集.20.(2014•银川模拟)已知函数f(x)=|x﹣1|.(Ⅰ)解不等式f(x﹣1)+f(1﹣x)≤2;(Ⅱ)若a<0,求证:f(ax)﹣af(x)≥f(a).21.(2013•安阳模拟)设函数f(x)=|2x﹣a|+5x,其中a>0.(Ⅰ)当a=3时,求不等式f(x)≥5x+1的解集;(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.22.(2014•吉林二模)已知关于x的不等式|ax﹣1|+|ax﹣a|≥1(a>0).(1)当a=1时,求此不等式的解集;(2)若此不等式的解集为R,求实数a的取值范围.23.(2014•长葛市三模)已知函数f(x)=|x﹣3a|,(a∈R)(I)当a=1时,解不等式f(x)>5﹣|2x﹣1|;(Ⅱ)若存在x0∈R,使f(x0)+x0<6成立,求a的取值范围.24.(2014•葫芦岛二模)已知函数f(x)=|x﹣3|+|x﹣a|,a∈R.(Ⅰ)当a=0时,解关于x的不等式f(x)>4;(Ⅱ)若∃x∈R,使得不等式|x﹣3|+|x﹣a|<4成立,求实数a的取值范围.25.(2014•兴安盟一模)设函数f(x)=|x﹣4|+|x﹣a|(a>1).(1)若f(x)的最小值为3,求a的值;(2)在(1)的条件下,求使得不等式f(x)≤5成立的x的取值集合.26.(2014•河南一模)设函数f(x)=|2x﹣1|+|ax﹣3|,x∈R(Ⅰ)若a=1时,解不等式f(x)≤5;(Ⅱ)若a=2时,g(x)=的定义域为R,求实数m的取值范围.27.(2014•海口二模)设函数f(x)=|x﹣|+|x﹣a|,x∈R.(Ⅰ)求证:当a=﹣时,不等式lnf(x)>1成立.(Ⅱ)关于x的不等式f(x)≥a在R上恒成立,求实数a的最大值.28.(2014•福州模拟)已知函数f(x)=|x﹣1|.(Ⅰ)解不等式:f(x)+f(x﹣1)≤2;(Ⅱ)当a>0时,不等式2a﹣3≥f(ax)﹣af(x)恒成立,求实数a的取值范围.29.(2014•商丘三模)选修4﹣5:不等式选讲设函数f(x)=|x﹣3|+|x﹣2|+k.(1)若f(x)≥3恒成立,求k的取值范围;(2)当k=1时,解不等式:f(x)<3x.30.(2014•邯郸一模)已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|2x﹣a|,a∈R.(1)当a=3时,解不等式f(x)>0;(2)当x∈(﹣∞,2)时,f(x)<0恒成立,求a的取值范围.2014年12月28日高中数学不等式与绝对值不等式参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.(2015•开封模拟)已知a,b都是正实数,且a+b=1(Ⅰ)求证:≥4;(Ⅱ)求的最小值.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:(I)利用基本不等式的性质即可得出;(II)利用基本不等式的性质即可得出.解答:(I)证明:,(II)解:,即,又∵得,即,∴.∴当且仅当上式等号成立.点评:本题考查了基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.2.(2014•河南)若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.考点:基本不等式;基本不等式在最值问题中的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)由条件利用基本不等式求得ab≥4,再利用基本不等式求得a3+b3的最小值.(Ⅱ)根据ab≥4及基本不等式求的2a+3b>8,从而可得不存在a,b,使得2a+3b=6.解答:解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且+=,∴=+≥2,∴ab≥2,当且仅当a=b=时取等号.∵a3+b3 ≥2≥2=4,当且仅当a=b=时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)由(1)可知,2a+3b≥2=2≥4>6,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.点评:本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属于基础题.3.(2014•广安一模)已知函数f(x)=m+log a x(a>0且a≠1)的图象过点(8,2),点P(3,﹣1)关于直线x=2的对称点Q在f(x)的图象上.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)令g(x)=2f(x)﹣f(x﹣1),求g(x)的最小值及取得最小值时x的值.考点:基本不等式;函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用.分析:(Ⅰ)首先求出点P关于直线x=2的对称点,然后把点(8,2)和P的对称点的坐标代入函数f(x)的解析式联立解方程组可求f(x)的解析式;(Ⅱ)把f(x)的解析式代入函数g(x)=2f(x)﹣f(x﹣1),整理后把得到的函数中对数式的真数运用基本不等式求出最小值,然后借助于对数函数的单调性可求函数g(x)的最小值.解答:解析:(Ⅰ)点P(3,﹣1)关于直线x=2的对称点Q的坐标为Q(1,﹣1)结合题设知,可得,即,解得m=﹣1,a=2,故函数解析式为f(x)=﹣1+log2x.(Ⅱ)g(x)=2f(x)﹣f(x﹣1)=2(﹣1+log2x)﹣[﹣1+log2(x﹣1)]=(x>1),∵,当且仅当即x=2时,“=”成立,而函数y=log2x在(0,+∞)上单调递增,则,故当x=2时,函数g(x)取得最小值1.点评:本题考查了函数解析式的求解及常用方法,考查了利用基本不等式求函数最小值,利用基本不等式求最值一定要注意应满足的条件,即“一正、二定、三相等”,是中档题.4.(2014•天津一模)若满足ab=a+b+3的任意正数a,b均有|x﹣6|≤ab,则实数x的取值范围是[﹣3,15].考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:先根据基本不等式可将式子中的a+b用ab表示,代入题设等式中得关于的不等式方程,进而求得的范围,再解不等式求出范围,解答:解:∵正数a,b∴ab=a+b+3≥2+3∴ab≥2+3∴≥0∴≥3或≤﹣1,∴ab≥9则若满足ab=a+b+3的任意正数a,b均有|x﹣6|≤ab,必有|x﹣6|≤9,解得﹣3≤x≤15,则实数x的取值范围是[﹣3,15].故答案为:[﹣3,15].点评:本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用.考查了学生对基本不等式的整体把握和灵活运用.5.(2014•望江县模拟)当a>0,b>0时,不等式+≥,则λ的最大值为8.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:根据基本不等式的性质a+b,化简计算即可.解答:解:∵+≥,a>0,b>0∴,∵,∴λ≤8,∴λ的最大值为8.故答案为:8.点评:本题主要考查了基本不等式的性质,属于基础题.6.(2014•河南二模)若2x+y=2,则32x+3y的最小值为6.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:利用基本不等式的性质、指数运算法则即可得出.解答:解:∵2x+y=2,则32x+3y≥==2=6,当且仅当2x=y=1时取等号.∴32x+3y的最小值为6.故答案为:6.点评:本题考查了基本不等式的性质、指数运算法则,属于基础题.7.(2014•宁波模拟)若x,y∈R,xy≠0且x2+my2=mxy,则实数m的取值范围是(﹣∞,0)∪[4,+∞).考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:由已知变形利用二次函数的单调性即可得出.解答:解:∵x,y∈R,xy≠0且x2+my2=mxy,∴==,当分母大于0时,m≥4;当分母小于0时,m<0.综上可得:m的取值范围是(﹣∞,0)∪[4,+∞).故答案为:(﹣∞,0)∪[4,+∞).点评:本题考查了二次函数的单调性、不等式的基本性质,属于中档题.8.(2014•呼和浩特二模)已知a∈R,设关于x的不等式|2x﹣a|+|x+3|≥2x+4的解集为A.(Ⅰ)若a=1,求A;(Ⅱ)若A=R,求a的取值范围.考点:绝对值三角不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:(I)利用绝对值的几何意义,化去绝对值,解不等式,可得结论;(II)当x≤﹣2时,|2x﹣a|+|x+3|≥0≥2x+4成立,当x>﹣2时,|2x﹣a|+|x+3|=|2x﹣a|+x+3≥2x+4,从而可求a 的取值范围.解答:解:(I)若a=1,则|2x﹣1|+|x+3|≥2x+4当x≤﹣3时,原不等式可化为﹣3x﹣2≥2x+4,可得x≤﹣3当﹣3<x≤时,原不等式可化为4﹣x≥2x+4,可得3x≤0当x>时,原不等式可化为3x+2≥2x+4,可得x≥2综上,A={x|x≤0,或x≥2};(II)当x≤﹣2时,|2x﹣a|+|x+3|≥0≥2x+4成立当x>﹣2时,|2x﹣a|+|x+3|=|2x﹣a|+x+3≥2x+4∴x≥a+1或x≤∴a+1≤﹣2或a+1≤∴a≤﹣2综上,a的取值范围为a≤﹣2.点评:本题考查绝对值不等式,考查分类讨论的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.9.(2014•安阳一模)已知a和b是任意非零实数.(1)求的最小值.(2)若不等式|2a+b|+|2a﹣b|≥|a|(|2+x|+|2﹣x|)恒成立,求实数x的取值范围.考点:绝对值三角不等式.专题:计算题;压轴题.分析:(1)利用绝对值不等式的性质可得≥==4.(2)由题意可得|2+x|+|2﹣x|≤恒成立,由于的最小值为4,故有x的范围即为不等式|2+x|+|2﹣x|≤4的解集,解绝对值不等式求得实数x的取值范围.解答:解:(1)∵≥==4,故的最小值为4.(2)若不等式|2a+b|+|2a﹣b|≥|a|(|2+x|+|2﹣x|)恒成立,即|2+x|+|2﹣x|≤恒成立,故|2+x|+|2﹣x|不大于的最小值.(4分)由(1)可知,的最小值为4,当且仅当(2a+b)(2a﹣b)≥0时取等号,∴的最小值等于4.(8分)∴x的范围即为不等式|2+x|+|2﹣x|≤4的解集.解不等式得﹣2≤x≤2,故实数x的取值范围为[﹣2,2].(10分)点评:本题考查查绝对值不等式的解法,函数的恒成立问题,体现了转化的数学思想.10.(2014•宜春模拟)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(﹣1,1).考点:绝对值三角不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:由条件利用|x﹣a|﹣|x|≥|a|可得|a|<2﹣a2,即(|a|+2)(|a|﹣1)<0,求得|a|的范围,可得实数a的取值范围.解答:解:根据|x﹣a|﹣|x|≥|(x﹣a)﹣x|=|a|,不等式|x﹣a|﹣|x|<2﹣a2对x∈R恒成立,可得|a|<2﹣a2恒成立,(|a|+2)(|a|﹣1)<0,解得|a|<1,即﹣1<a<1,故答案为:(﹣1,1).点评:本题主要考查绝对值不等式的性质,得到,(|a|+2)(|a|﹣1)<0,是解题的关键,体现了转化的数学思想,属于中档题.11.(2014•郑州一模)选修4﹣5:不等式选讲已知关于x的不等式|2x+1|﹣|x﹣1|≤log2a(其中a>0).(1)当a=4时,求不等式的解集;(2)若不等式有解,求实数a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:计算题;压轴题.分析:(Ⅰ)当a=4时,不等式即|2x+1|﹣|x﹣1|≤2,分类讨论,去掉绝对值,分别求出解集,再取并集,即得所求.(Ⅱ)化简f(x)=|2x+1|﹣|x﹣1|的解析式,求出f(x)的最小值为,则由,解得实数a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)当a=4时,不等式即|2x+1|﹣|x﹣1|≤2,当时,不等式为﹣x﹣2≤2,解得.(1分)当时,不等式为3x≤2,解得.(2分)当x>1时,不等式为x+2≤2,此时x不存在.(3分)综上,不等式的解集为.(5分)(Ⅱ)设f(x)=|2x+1|﹣|x﹣1|=,故,即f(x)的最小值为.(8分)所以,当f(x)≤log2a有解,则有,解得,即a的取值范围是.(10分)点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,关键是去掉绝对值,化为与之等价的不等式组来解,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.12.(2014•福建模拟)已知函数f(x)=log2(|x﹣1|+|x﹣5|﹣a)(Ⅰ)当a=5时,求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)当函数f(x)的定义域为R时,求实数a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法;函数的定义域及其求法;函数的值域.专题:计算题;压轴题;不等式的解法及应用.分析:(1)a=5时,表达式中对数的真数大于0,即|x﹣1|+|x﹣5|﹣5>0,分情况讨论不等式的解集,最后取并集即可得到函数f(x)的定义域.(2)函数f(x)的定义域为R,即不等式|x﹣1|+|x﹣5|>a恒成立,根据绝对值不等式的性质求出左边的最小值,即可得到实数a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)当a=5时,要使函数f(x)有意义,即不等式|x﹣1|+|x﹣5|﹣5>0成立,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①①当x≤1时,不等式①等价于﹣2x+1>0,解之得x;②当1<x≤5时,不等式①等价于﹣1>0,无实数解;③当x>5时,不等式①等价于2x﹣11>0,解之得x综上所述,函数f(x)的定义域为(﹣∞,)∪(,+∞).(Ⅱ)∵函数f(x)的定义域为R,∴不等式|x﹣1|+|x﹣5|﹣a>0恒成立,∴只要a<(|x﹣1|+|x﹣5|)min即可,又∵|x﹣1|+|x﹣5|≥|(x﹣1)+(x﹣5)|=4,(当且仅当1≤x≤5时取等号)∴a<(|x﹣1|+|x﹣5|)min即a<4,可得实数a的取值范围是(﹣∞,4).点评:本题给出含有绝对值的对数形式的函数,求函数的定义域并讨论不等式恒成立.着重考查了函数的定义域及其求法和绝对值不等式的解法与性质等知识,属于中档题.13.(2014•辽宁模拟)设函数f(x)=|2x﹣1|+|2x﹣3|,x∈R.(1)解不等式f(x)≤5;(2)若的定义域为R,求实数m的取值范围.考点:绝对值不等式的解法;函数的值域.专题:计算题;压轴题;分类讨论;转化思想.分析:(1)对不等式)|2x﹣1|+|2x﹣3|≤5,分x≥,<x<和x<三种情况进行讨论,转化为一元一次不等式求解,把求的结果求并集,就是原不等式的解集.(2)的定义域为R,转化为则f(x)+m≠0恒成立,即f(x)+m=0在R上无解,求函数f(x)的最小值.解答:解:(1)或或不等式的解集为(2)若的定义域为R,则f(x)+m≠0恒成立,即f(x)+m=0在R上无解又f(x)=|2x﹣1|+|2x﹣3|≥|2x﹣1﹣2x+3|=2,f(x)的最小值为2,所以m>﹣2.点评:问题(1)考查绝对值的代数意义,去绝对值的过程体现了分类讨论的思想方法,属中档题;问题(2)考查应用绝对值的几何意义求最值,体现了转化的思想,属中等题.14.(2014•甘肃二模)设函数f(x)=|x﹣2a|,a∈R.(1)若不等式f(x)<1的解集为{x|1<x<3},求a的值;(2)若存在x∈R,使得f(x)+x<3成立,求a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(1)解不等式f(x)<1,可得2a﹣1<x<2a+1.再由此不等式的解集为{x|1<x<3},可得2a﹣1=1,且2a+1=3,由此解得a的值.(2)由题意可得不等式|x﹣2a|<3﹣x有解,即x﹣3<x﹣2a<3﹣x有解,即有解,即有解,由此求得a的范围.解答:解:(1)由于函数f(x)=|x﹣2a|,由不等式f(x)<1,可得﹣1<x﹣2a<1,解得2a﹣1<x<2a+1.再由此不等式的解集为{x|1<x<3},可得2a﹣1=1,且2a+1=3,解得a=1.(2)若存在x∈R,使得f(x)+x<3成立,即不等式|x﹣2a|<3﹣x有解,即x﹣3<x﹣2a<3﹣x有解,即有解,即有解,故有a<,即a的范围为(﹣∞,).点评:本题主要考查绝对值不等式额解法,体现了等价转化的数学思想,属于中档题.15.(2014•洛阳一模)选修4﹣5:不等式选讲设函数f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|.(Ⅰ)求不等式f(x)≥2的解集;(Ⅱ)若不等式f(x)≤|a﹣2|的解集为R,求实数a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)由于函数f(x)=|x+l|﹣|x﹣2|表示数轴上的x对应点到﹣1对应点的距离减去它到2对应点的距离,而对应点到﹣1对应点的距离减去它到2对应点的距离正好等于2,由此可得不等式f(x)≥2 的解集.(Ⅱ)先求得f(x)的最大值等于3,则由题意可得3≤|a﹣2|,由此求得实数a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)由于函数f(x)=|x+l|﹣|x﹣2|表示数轴上的x对应点到﹣1对应点的距离减去它到2对应点的距离,而对应点到﹣1对应点的距离减去它到2对应点的距离正好等于2,故不等式f(x)≥2 的解集为[,+∞).(Ⅱ)由不等式f(x)≤|a﹣2|的解集为R,可得f(x)的最大值小于或等于|a﹣2|.而f(x)的最大值等于3,∴3≤|a﹣2|,∴a﹣2≤﹣3,或a﹣2≥3.解得a≤﹣1,或a≥5,故实数a的取值范围为{a|a≤﹣1,或a≥5}.点评:本题主要考查绝对值的意义.绝对值不等式的解法,属于中档题.16.(2014•河南二模)已知函数f(x)=|x﹣1|.(1)解不等式f(x)+f(x+4)≥8;(2)若|a|<1,|b|<1,且a≠0,求证:f(ab)>|a|f().考点:绝对值不等式的解法;不等式的证明.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)根据f(x)+f(x+4)=|x﹣1|+|x+3|=,分类讨论求得不等式f(x)+f(x+4)≥8的解集.(Ⅱ)要证的不等式即|ab﹣1|>|a﹣b|,根据|a|<1,|b|<1,可得|ab﹣1|2﹣|a﹣b|2 >0,从而得到所证不等式成立.解答:解:(Ⅰ)f(x)+f(x+4)=|x﹣1|+|x+3|=,当x<﹣3时,由﹣2x﹣2≥8,解得x≤﹣5;当﹣3≤x≤1时,f(x)≤8不成立;当x>1时,由2x+2≥8,解得x≥3.所以,不等式f(x)≤4的解集为{x|x≤﹣5,或x≥3}.(Ⅱ)f(ab)>|a|f(),即|ab﹣1|>|a﹣b|.因为|a|<1,|b|<1,所以|ab﹣1|2﹣|a﹣b|2=(a2b2﹣2ab+1)﹣(a2﹣2ab+b2)=(a2﹣1)(b2﹣1)>0,所以|ab﹣1|>|a﹣b|,故所证不等式成立.点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了等价转化和分类讨论的数学思想,属于中档题.17.(2014•洛阳二模)设f(x)=|x﹣a|,a∈R.(Ⅰ)当﹣1≤x≤3时,f(x)≤3,求a的取值范围;(Ⅱ)若对任意x∈R,f(x﹣a)+f(x+a)≥1﹣2a恒成立,求实数a的最小值.考点:绝对值不等式的解法;函数恒成立问题.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)当﹣1≤x≤3时,f(x)=|x﹣a|≤3,即a﹣3≤x≤a+3.由此建立关于a的不等关系能求出a的取值范围.(Ⅱ)根据绝对值不等式的性质得|x﹣2a|+|x|最小值就是2|a|,若f(x﹣a)+f(x+a)≥1﹣2a对x∈R恒成立,则只要满足2|a|≥1﹣2a,由此能求出实数a的最小值.解答:解:(Ⅰ)f(x)=|x﹣a|≤3,即a﹣3≤x≤a+3.依题意,由此得a的取值范围是[0,2].…(4分)(Ⅱ)f(x﹣a)+f(x+a)=|x﹣2a|+|x|≥|(x﹣2a)﹣x|=2|a|.…(6分)当且仅当(x﹣2a)x≤0时取等号.解不等式2|a|≥1﹣2a,得a≥.故a的最小值为.…(10分)点评:本题考查不等式的解集的求法,考查满足条件的实数的最小值的求法,解题时要认真审题,注意零点分段讨论法和绝对值不等式性质的合理运用.18.(2014•呼和浩特一模)选修4﹣5:不等式选讲设函数f(x)=|3x﹣1|+ax+3.(1)若a=1,解不等式f(x)≤5;(2)若函数f(x)有最小值,求实数a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法;函数的值域.专题:压轴题;不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)a=1时,f(x)=|3x﹣1|+x+3,分当时和当时两种情况,分别求出不等式的解集,再取并集即得所求.(Ⅱ)化简函数f(x)的解析式,为f(x)═,f(x)有最小值的充要条件为,由此求得实数a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)a=1时,f(x)=|3x﹣1|+x+3.当时,f(x)≤5可化为3x﹣1+x+3≤5,解之得;当时,f(x)≤5可化为﹣3x+1+x+3≤5,解之得.综上可得,原不等式的解集为.…(5分)(Ⅱ)函数f(x)有最小值的充要条件为,即﹣3≤a≤3,故实数a的取值范围是[﹣3,3].…(10分)点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,函数的恒成立问题,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.19.(2014•郑州一模)设函数f(x)=|x﹣4|+|x﹣a|(a<4).(Ⅰ)若f(x)的最小值为3,求a值;(Ⅱ)求不等式f(x)≥3﹣x的解集.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(1)因为函数f(x)=|x﹣4|+|x﹣a|≥|a﹣4|,由题意可得|a﹣4|=3,由此求得a的值.(2)不等式即|x﹣4|+|x﹣a|≥3﹣x,a<4,分①当x<a时、②当a≤x≤4时、③当x>4时三种情况,去掉绝对值,求得不等式f(x)≥3﹣x的解集.解答:解:(1)因为函数f(x)=|x﹣4|+|x﹣a|≥|(x﹣4)﹣(x﹣a)|=|a﹣4|,因为a<4,所以当且仅当a≤x≤4时等号成立,故|a﹣4|=3,即a=1.(2)不等式f(x)≥3﹣x,即不等式|x﹣4|+|x﹣a|≥3﹣x,a<4,①当x<a时,原不等式可化为4﹣x+a﹣x≥3﹣x,x≤a+1.所以,当x<a时,原不等式成立.②当a≤x≤4时,原不等式可化为4﹣x+x﹣a≥3﹣x,即x≥a﹣1,所以,当a≤x≤4时,原不等式成立.③当x>4时,原不等式可化为x﹣4+x﹣a≥3﹣x,即x≥由于a<4时4>.所以,当x>4时,原不等式成立.综合①②③可知:不等式f(x)≥3﹣x的解集为R.点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了分类讨论以及等价转化的数学思想,属于中档题.20.(2014•银川模拟)已知函数f(x)=|x﹣1|.(Ⅰ)解不等式f(x﹣1)+f(1﹣x)≤2;(Ⅱ)若a<0,求证:f(ax)﹣af(x)≥f(a).考点:绝对值不等式的解法.专题:计算题;不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)依题意,f(x﹣1)+f(1﹣x)≤2⇔|x﹣2|+|x|≤2,通过对x范围的讨论,去掉式中的绝对值符号,解得每个不等式的解,最后取其并集即可;(Ⅱ)f(ax)﹣af(x)=|ax﹣1|﹣a|x﹣1|,a<0时,|利用绝对值不等式|ax﹣1|﹣a|x﹣1|=|ax﹣1|+|﹣ax+a|≥|ax ﹣1﹣ax+a|=|a﹣1|=f(a)即可证得结论.解答:选修4﹣5:不等式选讲(Ⅰ)∵f(x﹣1)+f(1﹣x)=|x﹣2|+|x|.因此只须解不等式|x﹣2|+|x|≤2.当x≤0时,原不式等价于2﹣x﹣x≤2,即x=0.当0<x<2时,原不式等价于2≤2,即0<x<2.当x≥2时,原不式等价于x﹣2+x≤2,即x=2.综上,原不等式的解集为{x|0≤x≤2}.…(5分)(Ⅱ)∵f(ax)﹣af(x)=|ax﹣1|﹣a|x﹣1|,又a<0时,|ax﹣1|﹣a|x﹣1|=|ax﹣1|+|﹣ax+a|≥|ax﹣1﹣ax+a|=|a﹣1|=f(a),∴a<0时,f(ax)﹣af(x)≥f(a).…(10分)点评:本题考查绝对值不等式的解法,着重考查等价转化思想与分类讨论思想的综合应用,考查运算求解能力,属于中档题.21.(2013•安阳模拟)设函数f(x)=|2x﹣a|+5x,其中a>0.(Ⅰ)当a=3时,求不等式f(x)≥5x+1的解集;(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)当a=3时,f(x)≥5x+1可化为|2x﹣3|≥1,由此求得不等式f(x)≥5x+1的解集.(Ⅱ)由f(x)≤0 得|2x﹣a|+5x≤0,此不等式化为不等式组,或.分别求得这两个不等式组的解集,再取并集,即得所求.解答:解:(Ⅰ)当a=3时,f(x)≥5x+1可化为|2x﹣3|≥1.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)由此可得x≥2 或x≤1.故不等式f(x)≥5x+1的解集为{x|x≥2 或x≤1{.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)由f(x)≤0 得|2x﹣a|+5x≤0,此不等式化为不等式组,或.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)即,或.因为a>0,所以不等式组的解集为{x|x≤﹣},由题设可得﹣=﹣1,故a=3.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)点评:本题主要考查分式不等式的解法,体现了等价转化的数学思想,属于中档题.22.(2014•吉林二模)已知关于x的不等式|ax﹣1|+|ax﹣a|≥1(a>0).(1)当a=1时,求此不等式的解集;(2)若此不等式的解集为R,求实数a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:计算题.分析:(1)当a=1时,可得2|x﹣1|≥1,即,由此求得不等式的解集.(2)不等式|ax﹣1|+|ax﹣a|≥1解集为R,等价于|a﹣1|≥1,由此求得实数a的取值范围.解答:解:(1)当a=1时,可得2|x﹣1|≥1,即,解得,∴不等式的解集为.…(5分)(2)∵|ax﹣1|+|ax﹣a|≥|a﹣1|,不等式|ax﹣1|+|ax﹣a|≥1解集为R,等价于|a﹣1|≥1.解得a≥2,或a≤0.又∵a>0,∴a≥2.∴实数a的取值范围为[2,+∞).…(10分)点评:本题主要考查绝对值的意义,绝对值不等式的解法,体现了等价转化的数学思想,属于中档题.23.(2014•长葛市三模)已知函数f(x)=|x﹣3a|,(a∈R)(I)当a=1时,解不等式f(x)>5﹣|2x﹣1|;(Ⅱ)若存在x0∈R,使f(x0)+x0<6成立,求a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(I)当a=1时,原不等式可化为|x﹣3|+|2x﹣1|>5,通过对x取值范围的讨论,去掉式中的绝对值符号,解相应的不等式,最后取并即可;(Ⅱ)构造函数g(x)=f(x)+x=|x﹣3a|+x,则g(x)=,易知函数g(x)=f(x)+x最小值为3a,依题意,解不等式3a<6即可求a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)当a=1时,不等式f(x)>5﹣|2x﹣1|可化为|x﹣3|+|2x﹣1|>5,当时,不等式为3﹣x+1﹣2x>5,∴,当时,不等式即3﹣x+2x﹣1>5,∴x>3,所以x∈∅,当x>3时,不等式即x﹣3+2x﹣1>5,∴x>3,综上所述不等式的解集为{x|x<﹣或x>3}.…(5分)(Ⅱ)令g(x)=f(x)+x=|x﹣3a|+x,则g(x)=,所以函数g(x)=f(x)+x最小值为3a,根据题意可得3a<6,即a<2,所以a的取值范围为(﹣∞,2).…(10分)点评:本题考查绝对值不等式的解法,通过对x取值范围的讨论,去掉式中的绝对值符号是关键,考查构造函数思想与运算求解能力,属于中档题.24.(2014•葫芦岛二模)已知函数f(x)=|x﹣3|+|x﹣a|,a∈R.(Ⅰ)当a=0时,解关于x的不等式f(x)>4;(Ⅱ)若∃x∈R,使得不等式|x﹣3|+|x﹣a|<4成立,求实数a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:计算题.分析:(Ⅰ)由a=0知原不等式为|x﹣3|+|x﹣a|>4,分x≥3、0≤x<3、x<0 三种情况,分别求出解集,再取并集,即得所求.(Ⅱ)由题意可得|x﹣3|+|x﹣a|的最小值小于4,再由绝对值的意义可得|x﹣3|+|x﹣a|的最小值等于|a﹣3|,故有|a﹣3|<4,由此求得实数a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)由a=0知原不等式为|x﹣3|+|x﹣a|>4,当x≥3时,有2x﹣3>4,解得x>.当0≤x<3 时,3>4,无解.当x<0时,﹣2x+3>4,解得x<﹣.故解集为{x|x>,或x<﹣}.(Ⅱ)由∃x∈R,使得不等式|x﹣3|+|x﹣a|<4成立,可得|x﹣3|+|x﹣a|的最小值小于4.又|x﹣3|+|x﹣a|≥|(x﹣3)﹣(x﹣a)|=|a﹣3|,∴|a﹣3|<4,∴﹣4<a﹣3<4,即﹣1<a<7,故实数a的取值范围为(﹣1,7).点评:本题主要考查绝对值的意义,绝对值不等式的解法,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.25.(2014•兴安盟一模)设函数f(x)=|x﹣4|+|x﹣a|(a>1).(1)若f(x)的最小值为3,求a的值;(2)在(1)的条件下,求使得不等式f(x)≤5成立的x的取值集合.考点:绝对值不等式的解法;函数最值的应用.专题:函数的性质及应用.分析:(1)由|x﹣4|+|x﹣a|≥|a﹣4|结合题意可得|a﹣4|=3,由此求得a的值.(2)分当x≤4时、当4<x<7时、当x≥7时,分别去掉绝对值,求得不等式的解集,再取并集,即得所求.解答:解:(1)因为|x﹣4|+|x﹣a|≥|x﹣4﹣(x﹣a)|=|a﹣4|,…(3分)所以|a﹣4|=3,即a=7,或a=1.…(5分)由a>1知a=7.…(6分)(2)当x≤4时,不等式化为﹣2x+11≤5解得:3≤x≤4.…(7分)当4<x<7时,不等式化为3≤5,恒成立,所以:4<x<7.…(8分)当x≥7时,不等式化为2x﹣11≤5,解得:7≤x≤8.…(9分)综上,不等式f(x)≤5 的解集为{x|3≤x≤8}.…(10分)点评:本题主要考查绝对值的意义,绝对值不等式的解法,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.26.(2014•河南一模)设函数f(x)=|2x﹣1|+|ax﹣3|,x∈R(Ⅰ)若a=1时,解不等式f(x)≤5;(Ⅱ)若a=2时,g(x)=的定义域为R,求实数m的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)通过对x取值范围的分类讨论,去掉绝对值符号,转化为一次不等式,解之取并即可;(Ⅱ)依题意知,f(x)+m=0在R上无解;利用绝对值不等式可求得f(x)=|2x﹣1|+|2x﹣3|≥|2x﹣1﹣2x+3|=2,从而可得实数m的取值范围.解答:解:(Ⅰ)a=1时,f(x)=|2x﹣1|+|x﹣3|,∵f(x)≤5,∴或或,解得﹣≤x<,或≤x≤3,或x∈∅,∴﹣≤x≤3.∴不等式的解集为[﹣,3]…5分(Ⅱ)g(x)=的定义域为R,则f(x)+m≠0,即f(x)+m=0在R上无解;又a=2时,f(x)=|2x﹣1|+|2x﹣3|≥|2x﹣1﹣2x+3|=2,即f(x)min=2,∴m>﹣2…10分点评:本题考查绝对值不等式的解法,着重考查分类讨论思想与等价转化思想的综合应用,考查运算求解能力,属于中档题.27.(2014•海口二模)设函数f(x)=|x﹣|+|x﹣a|,x∈R.(Ⅰ)求证:当a=﹣时,不等式lnf(x)>1成立.(Ⅱ)关于x的不等式f(x)≥a在R上恒成立,求实数a的最大值.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)当a=﹣时,根据f(x)=的最小值为3,可得lnf(x)最小值为ln3>lne=1,不等式得证.(Ⅱ)由绝对值三角不等式可得f(x)≥|a﹣|,可得|a﹣|≥a,由此解得a的范围.解答:解:(Ⅰ)证明:∵当a=﹣时,f(x)=|x﹣|+|x+|=的最小值为3,∴lnf(x)最小值为ln3>lne=1,∴lnf(x)>1成立.(Ⅱ)由绝对值三角不等式可得f(x)=|x﹣|+|x﹣a|≥|(x﹣)﹣(x﹣a)|=|a﹣|,再由不等式f(x)≥a在R上恒成立,可得|a﹣|≥a,∴a﹣≥a,或a﹣≤﹣a,解得a≤,故a的最大值为.点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了等价转化和分类讨论的数学思想,函数的恒成立问题,属于基础题.28.(2014•福州模拟)已知函数f(x)=|x﹣1|.(Ⅰ)解不等式:f(x)+f(x﹣1)≤2;(Ⅱ)当a>0时,不等式2a﹣3≥f(ax)﹣af(x)恒成立,求实数a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)分当x≤1时、当1<x≤2时、当x>2时三种情况,分别求得原不等式的解集,再取并集,即得所求.(Ⅱ)当a>0时,利用绝对值三角不等式可得f(ax)﹣af(x)≤|a﹣1|,结合题意可得2a﹣3≥|a﹣1|,由此解得a的范围.解答:解:(Ⅰ)原不等式等价于:当x≤1时,﹣2x+3≤2,即≤x≤1.当1<x≤2时,1≤2,即1<x≤2.当x>2时,2x﹣3≤2,即2<x≤.综上所述,原不等式的解集为{x|≤x≤}.(Ⅱ)当a>0时,f(ax)﹣af(x)=|ax﹣1|﹣|ax﹣a|=|ax﹣1|﹣|a﹣ax|≤|ax﹣1+a﹣ax|=|a﹣1|,所以,2a﹣3≥|a﹣1|,解得a≥2.点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了等价转化以及分类讨论的数学思想,属于中档题.29.(2014•商丘三模)选修4﹣5:不等式选讲设函数f(x)=|x﹣3|+|x﹣2|+k.(1)若f(x)≥3恒成立,求k的取值范围;(2)当k=1时,解不等式:f(x)<3x.考点:绝对值不等式的解法.专题:计算题.分析:(1)利用绝对值不等式的几何意义可求得(|x﹣3|+|x﹣2|)min=1,从而可求得k的取值范围;(2)当k=1时,对x分类讨论后去掉绝对值符号,从而可求得每部分的解集,最后取各种情况之并即可.解答:解:(1)|x﹣3|+|x﹣2|+k≥3,∀x∈R恒成立即(|x﹣3|+|x﹣2|)min≥3﹣k,又|x﹣3|+|x﹣2|≥|x﹣3﹣x+2|=1,∴(|x﹣3|+|x﹣2|)min=1≥3﹣k,∴k≥2;…5分(2)当k=1时,若x≤2,f(x)<3x⇔2﹣x+3﹣x+1<3x,∴5x>6,解得x>,∴<x≤2;当2<x<3时,同理可得3x>2,解得x>,∴2<x<3当x≥3时,x>﹣4,∴x≥3综上所述,不等式的解集为(,+∞)…10分.点评:本题考查绝对值不等式的解法,通过分类讨论去掉绝对值符号是关键,考查分析转化与解决问题的能力,属于中档题.30.(2014•邯郸一模)已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|2x﹣a|,a∈R.(1)当a=3时,解不等式f(x)>0;(2)当x∈(﹣∞,2)时,f(x)<0恒成立,求a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:综合题;函数的性质及应用.分析:(1)依题意知,a=3时,f(x)=,通过对x范围的分类讨论,解不等式f(x)>0即可;(2)利用等价转化的思想,通过分离参数a,可知当x∈(﹣∞,2)时,a<3x﹣2或a>x+2恒成立,从而可求得a的取值范围.解答:解:(1)f(x)=,…(2分)当x>2时,1﹣x>0,即x<1,解得x∈∅;当≤x≤2时,5﹣3x>0,即x<,解得≤x<;当x<时,x﹣1>0,即x>1,解得1<x<;综上所述,不等式的解集为{x|1<x<}.…(5分)(2)当x∈(﹣∞,2)时,f(x)<0恒成立⇔2﹣x﹣|2x﹣a|<0⇔2﹣x<|2x﹣a|恒成立⇔2﹣x<2x﹣a或2x﹣a<x﹣2恒成立⇔x>或x<a﹣2恒成立,∴当x∈(﹣∞,2)时,a<3x﹣2①或a>x+2②恒成立,解①,a不存在;解②得:a≥4.综上知,a≥4.…(10分)点评:本题考查绝对值不等式的解法,着重考查分类讨论思想与等价转化思想、函数与方程思想的综合运用,考查运算求解能力,属于难题.。
高考数学选修部分专题4绝对值不等式测试卷(含答案)
高考数学选修部分专题4绝对值不等式学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(本大题共10小题,共50.0分)1.设集合M={x||x−1|<1},N={x|x<2},则M∩N=()A. (−1,1)B. (−1,2)C. (0,2)D. (1,2)2.若不等式|x+1|+|x−3|≥|m−1|恒成立,则m的取值范围为()A. [−3,5]B. [3,5]C. [−5,3]D. [−5,−3]3.若关于x的不等式|x+1|−|x−2|<a2−4a有实数解,则实数a的取值范围()A. a<1或a>3B. a>3C. a<1D. 1<a<34.不等式|x−3|−|x+1|≤a2−3a对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是()A. (−∞,−1]∪[4,+∞)B. [−1,4]C. [−4,1]D. (−∞,−4]∪[1,+∞)5.|x−2|−|x+3|≥4的解集为()A. (−∞,−3]B. [−3,−52]C. (−∞,−52] D. (−∞,−3)∪(−3,−52]6.已知全集U=R,集合A={x||x−1|<1},B={x|2x−5x−1≥1},则A∩(∁U B)=()A. {x|1<x<2}B. {x|1<x≤2}C. {x|1≤x<2}D. {x|1≤x<4}7.已知p:|x−1|≤1,q:x2−2x−3≥0,则p是¬q的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件8.“-3<a<1”是“存在x∈R,使得|x-a|+|x+1| <2”的()A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件9.对任意x,y∈R,|x−1|+|x|+|y−1|+|y+1|的最小值为()A. 1B. 2C. 3D. 410.已知实数x,y满足x2+4y2≤4,则|x+2y−4|+|3−x−y|的最大值为()A. 6B. 12C. 13D. 14二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)11.已知关于x的不等式|x−a|+|x−3|≥2a的解集为R,则实数a的最大值为______.12.设x∈R,则不等式|x−3|<1的解集为______.−a|+a在区间[1,4]上的最大值是5,则a的取值范13.已知a∈R,函数f(x)=|x+4x围是______ .a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范14.若不等式|2x−1|+|x+2|≥a2+12围是______.三、解答题(本大题共2小题,共30.0分)15.设函数f(x)=|x+1|+|x−a|(x∈R)(1)当a=2时,求不等式f(x)>5的解集;(2)对任意实数x,都有f(x)≥3恒成立,求实数a的取值范围.16.已知函数f(x)=|2x|+|2x+3|+m(m∈R).(1)当m=−2时,求不等式f(x)≤3的解集;(2)若∀x∈(−∞,0),都有f(x)≥x+2恒成立,求m的取值范围.x答案和解析1.【答案】C解:集合M={x||x−1|<1}=(0,2),N={x|x<2}=(−∞,2),∴M∩N=(0,2),故选C.2.【答案】A解:|x+1|+|x−3|表示数轴上的x对应点到−1和3对应点的距离之和,它的最小值等于4,由不等式|x+1|+|x−3|≥|m−1|恒成立知,|m−1|≤4,所以m∈[−3,5].故选A.3.【答案】A解:∵||x+1|−|x−2||≤|(x+1)−(x−2)|=3,∴−3≤|x+1|−|x−2|≤3,由不等式a2−4a>|x+1|−|x−2|有实数解,知a2−4a>−3,解得a>3或a<1.故选A.4.【答案】A解:令y=|x−3|−|x+1|,当x>3时,y=x−3−x−1=−4,当x<−1时,y=−x+3+x+1=4,当−1≤x≤3时,y=−x+3−x−1=−2x+2,所以−4≤y≤4,所以要使得不等式|x+3|−|x−1|≤a2−3a对任意实数x恒成立,只要a2−3a≥y max=4即可,∴a≤−1或a≥4,故选A.5.【答案】C解:当x<−3时,原式化为−(x−2)−[−(x+3)]≥4所以x<−3,,当−3≤x<2时,原式化为−(x−2)−(x+3)⩾4所以−3⩽x⩽−52当x⩾2时,原式化为(x−2)−(x+3)⩾4,无解,].故选C.综上所述,原式解集为(−∞,−526.【答案】C≥1}={x|x<1或x≥4};解:集合A={x||x−1|<1}={x|0<x<2},B={x|2x−5x−1∴∁U B={x|1≤x<4};∴A∩(∁U B)={x|1≤x<2}.故选C.7.【答案】A解:已知p:|x−1|⩽1,∴−1≤x−1≤1,∴0≤x≤2,,记A={x|0≤x≤2}q:x2−2x−3≥0,∴¬q:x2−2x−3<0,∴−1<x<3,记B={x|−1<x<3},∴A⫋B,∴p是¬q的充分不必要条件,故选A.8.【答案】C解:根据绝对值不等式的性质得|x−a|+|x+1|≥|x−a−x−1|=|a+1|,即|x−a|+|x+1|的最小值为|a+1|,若“存在x∈R,使得|x−a|+|x+1|<2”,则|a+1|<2,即−2<a+1<2,得−3<a<1,即“−3<a<1”是“存在x∈R,使得|x−a|+|x+1|<2”的充要条件,故选C.9.【答案】C解:对任意x,y∈R,|x−1|+|x|+|y−1|+|y+1|=|x−1|+|−x|+|1−y|+|y+1|≥|x−1−x|+|1−y+y+1|=3,当且仅当x∈[0,1],y∈[−1,1]等号成立.故选:C.10.【答案】B解:设x=2cosθ,y=sinθ,θ∈[0,2π).∴|x+2y−4|+|3−x−y|=|2cosθ+2sinθ−4|+|3−2cosθ−sinθ|=4−2cosθ−2sinθ+3−2cosθ−sinθ=7−4cosθ−3sinθ=7−5sin(θ+α),∴|x+2y−4|+|3−x−y|的最大值为12,故选:B.设x=2cosθ,y=sinθ,θ∈[0,2π),|x+2y−4|+|3−x−y|=|2cosθ+2sinθ−4|+ |3−2cosθ−sinθ|=4−2cosθ−2sinθ+3−2cosθ−sinθ=7−4cosθ−3sinθ=7−5sin(θ+α),即可得出结论.11.【答案】1解:化简得:|x−a|+|x−3|≥|(x−a)−(x−3)|=|a−3|≥2a,当a−3>0,即a>3时,上式化为a−3≥2a,解得a≤−3,所以实数a无解;当a−3≤0,即a≤3时,上式化为3−a≥2a,解得3a≤3,解得a≤1,综上,实数a的范围为a≤1,则实数a的最大值为1.故答案为1.12.【答案】(2,4)解:∵x∈R,不等式|x−3|<1,∴−1<x−3<1,解得2<x<4.∴不等式|x−3|<1的解集为(2,4).故答案为:(2,4).由含绝对值的性质得−1<x−3<1,由此能求出不等式|x−3|<1的解集.本题考查含绝对值不等式的解法,是基础题,解题时要认真审题,注意含绝对值不等式的性质的合理运用.13.【答案】(−∞,92]解:由题可知|x +4x −a|+a ≤5,即|x +4x −a|≤5−a ,所以a ≤5,又因为|x +4x −a|≤5−a ,所以a −5≤x +4x −a ≤5−a ,所以2a −5≤x +4x ≤5, 又因为1≤x ≤4,4≤x +4x ≤5,所以2a −5≤4,解得a ≤92,故答案为:(−∞,92].14.【答案】[−1,12]解:|2x −1|+|x +2|={−3x −1,x <−2−x +3,−2≤x ≤123x +1,x >12,∴x =12时,|2x −1|+|x +2|的最小值为52,∵不等式|2x −1|+|x +2|≥a 2+12a +2对任意实数x 恒成立, ∴a 2+12a +2≤52,∴a 2+12a −12≤0,∴−1≤a ≤12, ∴实数a 的取值范围是[−1,12].故答案为:[−1,12].15.【答案】解:(1)当a =2时,f(x)=|x +1|+|x −2|>5,当x ≥2时,x +1+x −2>5,可得x >3; 当−1≤x <2时,x +1−x +2>5,解得x ∈⌀; 当x <−1时,−x −1−x +2>5,解得x <−2; 综上x ∈(−∞,−2)∪(3,+∞). (2)|x +1|+|x −a|≥|a +1|,对任意实数x ,都有f(x)≥3恒成立,∴|a +1|≥3,解得a ≥2或a ≤−4.16.【答案】解:(1)当m =−2时,f(x)=|2x|+|2x +3|+m ={4x +1,x ≥01,−32<x <0−4x −5,x ≤−32, 当{4x +1≤3x ≥0,解得0≤x ≤12; 当−32<x <0,1≤3恒成立;当{−4x −5≤3x ≤−32解得−2≤x ≤−32;所以此不等式的解集为[−2,12];(2)当x ∈(−∞,0)时,f(x)=|2x|+|2x +3|+m ={3+m,(−32<x <0)−4x −3+m,(x ≤−32), 当−32<x <0时,不等式化为3+m ≥x +2x ; 由x +2x=−[(−x)+(−2x)]≤−2√(−x)(−2x)=−2√2,当且仅当−x =−2x 即x =−√2时等号成立,∴m +3≥−2√2,∴m ≥−3−2√2, 当x ≤−32时,不等式化为−4x −3+m ≥x +2x ,∴m ≥5x +2x +3, 令y =5x +2x +3,x ∈(−∞,−32],0'/>在x ∈(−∞,−32]恒成立,∴y =5x +2x+3在(−∞,−32]上是增函数,∴当x =−32时,y =5x +2x +3取到最大值为−356,∴m ≥−356, 综上m 的取值范围是[−3−2√2,+∞).。
高考数学不等式真题及答案一
A.(−∞,12)C.(12,+∞)D.(0,12)A.(2,114)C.(−∞,2)∪(114,+∞)D.(−∞,2]∪(114,+∞)(2017春•东湖区校级月考)不等式|x|•(1-2x)>0的解集是( )题型:计算题;转化思想;综合法;不等式的解法及应用.答案:B思路:将不等式等价变形为1-2x>0且x≠0然后求解集.解析:解:不等式变形为1-2x>0且x≠0,解得x<12且x≠0,所以不等式的解集为(-∞,0)∪(0,12);故选:B.总结:本题考查了不等式的解法;关键是等价变形.(2021秋•单县校级期末)若不等式(a-2)x2+4(a-2)x+3>0的解集为R,则实数a的取值范围是( )题型:分类讨论;转化法;函数的性质及应用;逻辑推理;数学运算.答案:B思路:讨论二次项系数a-2,①a-2=0,②a-2≠0,列出满足要求的不等式,求解即可.解析:解:①当a-2=0,即a=2时,不等式为3>0恒成立,∴a=2符合题意;②当a-2≠0,则V WX a−2>0Δ=16(a−2)2−12(a−2)<0,解得2<a<114,综上所述,实数a的取值范围是[2,114),故选:B.总结:本题考查了不等式恒成立问题的解法,关键是讨论二次项系数,属于中档题.(2022•浦东新区校级模拟)不等式x3x−2>2的解集是(23,45).A.x≥−53B.x≥−53或x≤-2C.x≤-53题型:计算题;转化思想;整体思想;转化法;不等式的解法及应用;数学运算.答案:(23,45).思路:通过作差化简x3x−2-2=−5x+43 x−2>0,从而转化为整式不等式(3x-2)(5x-4)<0,从而解得.解析:解:∵x3x−2>2,∴x3x−2-2=−5x+43 x−2>0,即(3x-2)(5x-4)<0,即23<x<45,故答案为:(23,45).总结:本题考查了分式不等式的解法,考查了转化思想的应用,注意分式不等式应通过作差转化为整式不等式求解.是基础题.(2022•弋江区校级开学)不等式1x+2≤3的解为( )题型:对应思想;综合法;不等式的解法及应用;数学运算.答案:D思路:将不等式1x+2≤3等价变形为V WX(3x+5)(x+2)≥0x+2≠0,求解即可.解析:解:1x+2≤3⇔1x+2-3≤0⇔-3x+5x+2≤0⇔3x+5x+2≥0⇔V WX(3x+5)(x+2)≥0x+2≠0,解得:x<-2或x≥−53.故选:D.总结:本题考查了分式不等式的解法,易错点在于直接去分母,属于基础题.(2023春•金东区校级期中)关于x的不等式ax>3,当a<0时的解集为{x|x<3a}.C .若a+1a>2,则a >1题型:转化思想;综合法;不等式的解法及应用;数学运算.答案:{x |x <3a}.思路:由题意,利用不等式的性质可得不等式ax >3的解集..解析:解:当a <0时,解不等式ax >3,解得x <3a ,即原不等式的解集为{x |x <3a}.故答案为:{x |x <3a }.总结:本题主要考查不等式的性质,属于基础题.(2023春•浙江期中)以下四个命题中,真命题的是( )题型:转化思想;综合法;不等式的解法及应用;数学运算.答案:ABD思路:由题意,利用不等式的性质,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.解析:解:不等式xx −1<0,即x (x-1)<0,∴0<x <1,故不等式的解集为(0,1),故A 正确;若a <b <0,则1a >1b,故B 正确;若a +1a >2,则a >1错误,例如当a=13时,也有若a +1a >2,故C 错误;若1<a <2,-1<b <0,则2<2a <4,b 2-b=(b −12)2-14∈(0,2),故有2a >b 2-b,则2a+b >b 2,故D 正确.故选:ABD .总结:本题主要考查不等式的性质,其它不等式的解法,属于基础题.A.(1,a)(2022秋•枣庄期末)已知a∈R,关于x的不等式a(x−1)x−a>0的解集可能是( )题型:计算题;转化思想;分类法;不等式的解法及应用;数学运算.答案:BCD思路:分类讨论a的值,再把分式不等式转化为二次不等式求解即可.解析:解:当a=0时,则x∈∅,当a>0时,则a(x−1)x−a>0⇔(x-1)(x-a)>0,①若a>1时,则x>a或x<1,②若0<a<1时,则x>1或x<a,③若a=1时,则x≠1,当a<0时,则a<x<1,综上,当a=0,不等式的解集为∅,当a=1时,不等式的解集为{x|x≠1},当a>1时,不等式的解集为{x|x>a或x<1},当0<a<1时,不等式的解集为{x|x>1或x<a},当a<0时,不等式的解集为{x|a<x<1},故选:BCD.总结:本题考查不等式的解法,主要考查分式不等式转化为二次不等式,考查运算能力,属于中档题.(2023春•徐汇区校级期末)记关于x的不等式1−a+1x+1<0的解集为P,不等式|x+2|<3的解集为Q.(1)若a=3,求P;(2)若P∪Q=Q,求正数a的取值范围.题型:计算题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.答案:见试题解答内容思路:(1)当a=3时,分式不等式可化为x−3x−1<0,结合分式不等式解法的结论,即可得到解集P;(2)由含有绝对值不等式的解法,得Q=(-5,1).根据a是正数,得集合P=(-1,a),并且集合P是Q的子集,由此建立不等式关系,即可得到正数a的取值范围.解析:解:(1)a=3时,1−a+1x+1<0即1−4x+1<0,化简得x−3x−1<0∴集合P={x|x−3x+1<0},根据分式不等式的解法,解得-1<x<3B .m <-32,或m >3C .-32<m <3D .-3<m <32由此可得,集合P=(-1,3).(2)Q={x||x+2|<3}={x|-3<x+2<3}={x|-5<x <1}可得Q=(-5,1)∵a >0,∴P={x |x −ax +1<0}=(-1,a ),又∵P ∪Q=Q ,得P ⊆Q ,∴(-1,a )⊆(-5,1),由此可得0<a≤1即正数a 的取值范围是(0,1].总结:本题给出分式不等式和含有绝对值的不等式,求两个解集并讨论它们的包含关系,着重考查了分式不等式的解法、含有绝对值的不等式的解法和集合包含关系的运算等知识,属于基础题.(2023•龙口市模拟)若正实数x,y 满足x+y=1,且不等式4x +1+1y <m 2+32m 有解,则实数m 的取值范围是( )题型:转化思想;综合法;不等式的解法及应用;数学运算.答案:A思路:先拼凑,利用“乘1法”求得4x +1+1y 的最小值,从而将问题转化为92<m 2+32m 成立,再解关于m 的一元二次不等式,即可.解析:解:因为x+y=1,所以(x+1)+y=2,所以4x +1+1y =12(4x +1+1y )•[(x+1)+y]=12(4+4y x +1+x +1y +1)≥12•(5+24)=92,当且仅当4y x +1=x +1y ,即x=13,y=23时,等号成立,此时4x +1+1y 取得最小值92,原不等式有解,可转化为92<m 2+32m 成立,即2m 2+3m-9>0,所以m <-3或m >32.故选:A .√总结:本题考查一元二次不等式的解法,基本不等式的应用,熟练掌握“乘1法”是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.(2023春•黄浦区期末)不等式xx +1<0的解是(-1,0).题型:不等式的解法及应用.A.(−12,3]B.(−12,3)D.(−∞,23]答案:见试题解答内容思路:不等式xx+1<0,即 x(x+1)<0,由此求得它的解集.解析:解:不等式xx+1<0,即 x(x+1)<0,求得-1<x<0,故答案为:(-1,0).总结:本题主要考查分式不等式的解法,体现了转化的数学思想,属于基础题.(2023•宝山区二模)不等式xx−1<0的解集为(0,1).题型:不等式的解法及应用.答案:见试题解答内容思路:由不等式xx−1<0可得 x(x-1)<0,由此解得不等式的解集.解析:解:由不等式xx−1<0可得 x(x-1)<0,解得 0<x<1,故答案为:(0,1).总结:本题主要考查分式不等式的解法,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.(2021春•赣县区校级期末)不等式3−x2x+1≥1的解集为( )题型:转化思想;转化法;不等式的解法及应用;数学运算.答案:C思路:解不等式,求出不等式的解集即可.解析:解:∵3−x2x+1≥1,∴3x−22x+1≤0,解得:-12<x≤23,故选:C.总结:本题考查了分式不等式的解法,考查转化思想,是基础题.A.(−∞,−3)∪(13,3)B.(−∞,14)∪(16,+∞)D.不能确定(2022秋•普陀区校级期末)设关于x的不等式ax−1x2−a<0的解集为S,且3∈S,4∉S,则实数a的取值范围为( )√√题型:计算题.答案:C思路:由已知中关于x的不等式ax−1x2−a<0的解集为S,且3∈S,4∉S,将3,4分别代入可以构造一个关于a的不等式,解不等式即可求出实数a的取值范围.解析:解:∵关于x的不等式ax−1x2−a<0的解集为S,若3∈S,则3a−19−a<0,解得a∈(-∞,13)∪(9,+∞)若4∉S,则16-a=0,或4a−116−a≥0,解得a∈[14,16]∵[(-∞,13)∪(9,+∞)]∪[14,16]=[14,13)∪(9,16]故实数a的取值范围为[14,13)∪(9,16]故选:C.总结:本题考查的知识点是分式不等式的解法,元素与集合关系的判定,其中根据已知条件构造关于a的不等式是解答本题的关键,本题易忽略4∉S时,包括4使分母为0的情况,而错解为[14,13)∪(9,16)(2017•上海)不等式x−1x>1的解集为(-∞,0).题型:转化思想;转化法;不等式的解法及应用.答案:见试题解答内容思路:根据分式不等式的解法求出不等式的解集即可.解析:解:由x−1x>1得:1−1x>1⇒1x<0⇒x<0,A.(-1,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(0,1)故不等式的解集为:(-∞,0),故答案为:(-∞,0).总结:本题考查了解分式不等式,考查转化思想,是一道基础题.(2020•全国)不等式组V Y WY X x2−2x−3>0,−x2−3x+4≥0的解集为{x|-4≤x<-1}.题型:转化思想;综合法;不等式的解法及应用;数学运算.答案:{x|-4≤x<-1}.思路:由一元二次不等式的解法和集合的交集运算可得所求.解析:解:由x2-2x-3>0可得x>3或x<-1;由-x2-3x+4≥0可得-4≤x≤1.所以不等式组V Y WY X x2−2x−3>0,−x2−3x+4≥0即为V WX x>3或x<−1−4≤x≤1,解得-4≤x<-1.故答案为:{x|-4≤x<-1}.总结:本题考查一元二次不等式的解法,考查转化思想和运算能力,属于基础题.(2020•北京)已知函数f(x)=2x-x-1,则不等式f(x)>0的解集是( )题型:转化思想;综合法;函数的性质及应用;数据分析.答案:D思路:不等式即 2x>x+1.由于函数y=2x和直线y=x+1的图象都经过点(0,1)、(1,2),数形结合可得结论.解析:解:不等式f(x)>0,即 2x>x+1.由于函数y=2x和直线y=x+1的图象都经过点(0,1)、(1,2),如图所示:不等式f(x)>0的解集是(-∞,0)∪(1,+∞),故选:D.A.(0,+∞)B.(1,+∞)D.(0,12)总结:本题主要考查其它不等式的解法,函数的图象和性质,属于中档题.(2023•全国)不等式1x>1x−1的解集为( )题型:转化思想;转化法;不等式的解法及应用;数学运算.答案:C思路:根据已知条件,结合不等式的解法,即可求解.解析:解:1x>1x−1,则1x−1x−1=−1x(x−1)>0,解得0<x<1,故原不等式的解集为(0,1).故选:C.总结:本题主要考查不等式的解法,属于基础题.(2021•上海)不等式2x+5x−2<1的解集为(-7,2).题型:转化思想;综合法;不等式的解法及应用;数学运算.答案:(-7,2).思路:由已知进行转化x+7x−2<0,进行可求.解析:解:2x+5x−2<1⇒2x+5x−2−1<0⇒x+7x−2<0,解得,-7<x<2.故答案为:(-7,2).A.(-∞,-2)∪(3,+∞)B.(-∞,-3)∪(2,+∞)D.(-3,2)A.2f(−π6)>f(−π4)总结:本题主要考查了分式不等式的求解,属于基础题.(2023•日喀则市模拟)已知f′(x)是函数f(x)的导函数,且对于任意实数x都有f′(x)=e x(2x-1)+f (x),f(0)=-1,则不等式f(x)<5e x的解集为( )题型:计算题;转化思想;综合法;导数的综合应用;数学运算.答案:C思路:构造函数g(x)=f(x)ex,依题意可得g′(x)=2x−1⇒g(x)=x2−x+c=f(x)ex,再利用f(0)=-1,可求得c=-1,从而可求得不等式f(x)<5e x的解集.解析:解:令g(x)=f(x)ex,①则g′(x)=f′(x)−f(x)ex,∵f′(x)=e x(2x-1)+f(x),∴f′(x)−f(x)ex=2x−1,即g′(x)=2x-1,∴g(x)=x2-x+c,②由①②知,f(x)ex=x2−x+c,∴f(x)=e x(x2-x+c),又f(0)=-1,∴e0⋅c=-1,即c=-1,∴f(x)ex=x2−x−1,∴不等式f(x)<5e x⇔f(x)ex=x2−x−1<5,∴-2<x<3,即不等式f(x)<5e x的解集为(-2,3).故选:C.总结:本题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查运算求解能力,属于中档题.(2023春•成都期末)记函数f(x)的导函数为f′(x),若f(x)为奇函数,且当x∈(−π2,0)时恒有f(x)<f′(x)tanx成立,则( )√C.2f(π3)>3f(π4)D.f(−π3)<3f(−π6)√√√题型:计算题;转化思想;综合法;导数的综合应用;数学运算.答案:B思路:由已知可得f′(x)sinx-f(x)cosx>0,所以构造函数g(x)=f(x)sinx,求导后可判断出g(x)=f(x)sinx在x∈(−π2,0)上单调递增,然后利用函数的单调性逐个分析判断即可.解析:解:由f(x)<f′(x)tanx,得f(x)<f′(x)⋅sinxcosx,因为x∈(−π2,0),所以cosx>0所以f(x)cosx<f′(x)sinx,所以f′(x)sinx-f(x)cosx>0,令g(x)=f(x)sinx,x∈(−π2,0),则g′(x)=f′(x)sinx−f(x)cosxsin2x>0,所以g(x)=f(x)sinx在x∈(−π2,0)上单调递增,对于A,因为−π2<−π4<−π6<0,所以g(−π4)<g(−π6),所以f(−π4)sin(−π4)<f(−π6)sin(−π6),f(−π4)−22<f(−π6)−12,所以2f(−π6)<f(−π4),所以A错误;对于C,因为−π2<−π3<−π4<0,所以g(−π3)<g(−π4),所以f(−π3)sin(−π3)<f(−π4)sin(−π4),f(−π3)−32<f(−π4)−22,所以2f(−π3)>3f(−π4),因为f(x)为奇函数,所以−2f(π3)>−3f(π4),所以2f(π3)<3f(π4),所以C错误;对于BD,因为−π2<−π3<−π6<0,所以g(−π3)<g(−π6),所以f(−π3)sin(−π3)<f(−π6)sin(−π6),f(−π3)−32<f(−π6)−12,所以3f(−π6)<f(−π3),√√√√√√√√√√√√因为f(x)为奇函数,所以f(−π3)>−3f(π6(2023春•双流区月考)已知a>1,b>1,且e aa =eb+1b,则下列结论一定正确的是( )B.2a+1<2b C.2a+2b<23D.a<b A.[-1,0)∪(0,1]C.(-∞,-1]∪(0,1]√答案:A思路:由eaa=eb+1b可得eaa−ebb=1b>0,构造函数f(x)=exx,x>1,求导后判断函数的单调性,由此证明a>b,结合指数函数性质判断BC.解析:解:由eaa=eb+1b,化简可得eaa=ebb+1b,故eaa−ebb=1b>0,又a>1,b>1,故考虑构造函数f(x)=exx,x>1,则当x>1时,f′(x)=ex(x−1)x2>0恒成立,所以f(x)在(1,+∞)上单调递增,因为f(a)−f(b)=eaa−ebb=1b>0,即f(a)>f(b),所以a>b,A正确,D错误;因为a>b,所以2a+1>2a>2b,B错误;取b=3,则eaa=e3+13>e33,因为f(x)在(1,+∞)上单调递增,且f(3)=e33,f(4)=e44>e3+13,存在a=a0∈(3,4)满足该方程,此时2a+2b=2a0+23>23,C错误.故选:A.总结:本题考查导数的综合运用,考查运算求解能力,属于中档题.(2023春•鼓楼区校级期末)设函数y=f(x),(x≠0),对于任意正实数x1,x2(x1≠x2),都有x32f(x1)−x31f(x2)lnx1−lnx2<0.已知函数y=f(x+1)的图象关于点(-1,0)中心对称,且f(1)=1,则不等式f(x3题型:函数思想;构造法;导数的综合应用;数学运算.答案:B思路:先判断函数y=f(x)的奇偶性,构造函数g(x)=f(x)x3,判断g(x)的单调性和奇偶性,分情况讨论,利用单调性即可求解.解析:解:函数y=f(x+1)的图象关于点(-1,0)成中心对称,故函数y=f(x)的图象关于点(0,0)成中心对称,记y=f(x)是奇函数,f(x)f(x)f(x)A.C.2D.3A.a2>b B.a2<bD.log a b<2记g(x)=f(x)x3,g(-x)=f(−x)(−x)3=f(x)x3=g(x),所以g(x)是偶函数,对于任意正数x1,x2(x1≠x2),都x32f(x1)−x31f(x2)lnx1−lnx2<0,即x13x23•f(x1)x13−f(x2)x22lnx1−lnx2<0,所以g(x)在(0,+∞)单调递减,因为f(1)=1,所以g(1)=1,因为g(x)是偶函数,故g(x)在(-∞,0)单调递增,且g(-1)=1,当x>0时,f(x)⩽x3⇔g(x)≤1=g(1)⇒x≥1,当x<0时,f(x)⩽x3⇔g(x)≥1=g(-1)⇒-1≤x<0,故f(x)⩽x3的解集为[-1,0)∪[1,+∞).故选:B.总结:本题考查了导数的应用,函数单调性和奇偶性的综合,属于中档题.(2022秋•临汾期末)已知函数f(x)=xlnx-lnx-x+1,f'(x)是f(x)的导函数,则函数f'(x)( )答案:B思路:先对函数求导,结合导数分析函数的单调性,然后结合函数零点判定定理可求.解析:解:因为f(x)=xlnx-lnx-x+1,则f′(x)=lnx+1-1x-1=lnx-1x,f″(x)=1x+1x2=x+1x2>0在x>0时恒成立,故f′(x)在(0,+∞)上单调递增,又f′(1)=-1<0,f′(e)=1−1e>0,所以f'(x)在x>0时有唯一零点.故选:B.总结:本题主要考查了导数与单调性关系的应用,还考查了函数零点判定定理的应用,属于基础题.(2023春•青羊区校级月考)已知实数a>0,b>0,a≠1,且满足a•lnb=a2-1,则下列判断正确的是( )答案:C思路:由lnb−ln a2=a2−1a−ln a2,构造函数f(x)=x2−1x−2lnx,通过函数的单调性和值域求解判断.解析:解:因为a⋅lnb=a2-1,所以lnb=a2−1a,则lnb−lna2=a2−1a−lna2,令f(x)=x2−1x−2lnx,则f′(x)=2x2−x2+12−2x=(x−1)22≥0,A.a<c<bC.b<a<c D.c<a<bA.2B.3D.e3xxx所以f(x)在(0,+∞)上递增,且f(1)=0,当0<x<1时,f(x)<0,当x>1时,f(x)>0,所以当0<a<1时,f(a)<0,即lnb-lna2<0,则b<a2,所以lnb<lna2,则lnblna>2,即log a b>2,当a>1时,f(a)>0,即lnb-lna2>0,则b>a2,所以lnb>lna2,则lnblna>2,即log a b>2,故选:C.总结:本题主要考查了利用导函数判断函数单调性以及对数函数相关知识,属于中档题.(2023•贵阳模拟)已知实数a=e0.9−22,b=log5.14,c=log65,则a,b,c的大小关系为( )√答案:B思路:先利用对数函数性质证明0<b<log54,c>0,利用比商法结合基本不等式比较b,c,结合指数函数性质证明e0.9<e<22,由此证明a<0,即可得出答案.√解析:解:∵函数y=log4x为(0,+∞)上的增函数,∴0=log41<log45<log45.1,故0<1log45.1<1log45,即0<b<log54,又c=log65>0,∴log54log65=lg4lg5⋅lg6lg5<(lg4+lg62)2lg25=lg2244lg25=lg224lg225<1,故log54<log65,即0<b<c,∵7<e2<8,故e<22,∴e0.9<e<22,则a=e0.9−22<0,故a<b<c,故选:B.√√√总结:本题考查对数函数的性质,考查转化思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.(2023春•商丘期末)3-a lnb=e2-lnb(a,b∈R),则ab=( )答案:C思路:根据题意,构造函数f(x)=x-e3-x,由其单调性可得a=1+lnb,然后代入计算,即可得到结果.解析:解:由题意可知,1+lnb=e2-lnb=e3-(1+lnb),可设f(x)=x-e3-x,则f′(x)=1+e3-x>0,即y=f(x)单调递增,由a=e3-a⇒f(a)=a-e3-a=0,由1+lnb=e3-(1+lnb)⇒f(1+lnb)=1+lnb-e3-(1+lnb)=0,所以f(a)=f(1+lnb),于是有a=1+lnb,又lna=lne3-a=3-a,故lna+lnb=lnab=3-a+(a-1)=2,所以ab=e2.故选:C.总结:本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,属于中档题.(2023•临河区校级模拟)已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R f(1-2x)为A.[−52,32]C.[−2,32]D.[−32,2]A.c<a<bC.a<b<c D.c<b<a(2023临河区校级模拟)已知函数f(x)及其导函数f(x)的定义域均为R,f(12x)为奇函数,f(2x-1)为偶函数.记 g(x)=f'(x),当-1<x≤1时,g(x)=x+1,则满足g (x)≥|x|-2的)答案:B思路:根据函数f(1-2x)为奇函数,得出f(1+x)=-f(1-x),两边同时求导数得出g (x)的图象关于x=1对称,根据f(2x-1)为偶函数,得出f(-1-x)=f(-1+x),两边同时求导数,得出g(x)的图象关于点(-1,0)成中心对称,结合-1<x≤1时g(x)=x+1,在同一坐标系内作出函数y=g(x)和y=|x|-2的图象,结合图象求出g(x)≥|x|-2解集.解析:解:因为函数f(1-2x)为奇函数,所以f(1+2x)=-f(1-2x),即f(1+x)=-f(1-x),两边同时求导数,得f′(1+x)=f′(1-x),所以g(x)的图象关于x=1对称,又因为f(2x-1)为偶函数,所以f(-2x-1)=f(2x-1),即f(-x-1)=f(x-1),即f(-1-x)=f(-1+x),两边同时求导数,得-f′(-1-x)=f′(-1+x),所以g(x)的图象关于点(-1,0)成中心对称,当-1<x≤1时,g(x)=x+1,在同一坐标系内作出函数y=g(x)和y=|x|-2的图象,如图所示:由图象知,-3≤x<-1时,g(x)=x+1,y=|x|-2=-x-2,由V WX y=−x−2y=x+1,解得A(-32,-12);1<x≤3时,g(x)=-x+3,y=|x|-2=x-2,由V WX y=−x+3y=x−2,解得B(52,12),所以满足g(x)≥|x|-2的x的取值范围是[-32,52].故选:B.总结:本题考查了函数的奇偶性与对称性的应用问题,也考查了推理与运算能力,是难题.(2023•雨花区校级一模)已知a=(e-0.1)e+0.1,b=e e,c=(e+0.1)e-0.1,则a,b,c的大小关系为( )答案:B思路:对a,b,c变形后构造函数f(x)=lnxx,利用极值点偏移证a,b,c的大小关系.解析:解:要比较a,b,c等价于比较lna,lnb,lnc的大小,等价于比较lna(e+0.1)(e−0.1),lnb(e+0.1)(e−0.1),lnc(e+0.1)(e−0.1),即比较,ln(e−0.1)e−0.1,ee2−0.01,ln(e+0.1)e+0.1,构造函数f(x)=lnxx,f′(x)=1−lnxx2,令f′(x)>0,得0<x<e,令f′(x)<0,得x>e,所以f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,所以f(x)max=f(e)=1e,因为ln(e−0.1)e−0.1=f(e-0.1),ee2−001>ee2=1e=f(x)max,ln(e+0.1)e+0.1=f(e+0.1),B.(ln2,+∞)C.(1,+∞)D.(0,1)e0.e−0.01e e e+0.所以ee2−0.01最大,即a,b,c中b最大,设x1=e-0.1,x2=e+0.1,f(x1)=f(x3)=m,m<1e,x1≠x3,结合f(x)的单调性得x1<e<x3,先证明x1−x3lnx1−lnx3<x1+x32,其中0<x1<e<x3,即证lnx1x3<2(x1−x3)x1+x3=2(x1x3−1)x1x3+1,令t=x1x3∈(0,1),h(t)=lnt-2(t−1)t+1,其中0<t<1,则h′(t)=1t-4(t+1)2=(t−1)2t(t+1)2>0,所以函数h(t)在(0,1)上为增函数,当0<t<1时,h(t)<h(1)=0,所以x3>x1>0时,x1−x3lnx1−lnx3<x1+x32,则2×x1−x3lnx1−lnx3<x1+x3,由f(x1)=f(x3)=m,可知lnx1x1=lnx3x3=m,所以2×x1−x3lnx1−lnx3=2×x1−x3m(x1−x3)=2m<x1+x3,因为m1<e,f(x)在(0,e)单调递增,所以f(x1)>f(2e-x3),即f(x1)>f(2e-x3),因为x1+x2=2e,所以x1=2e-x2,所以f(2e-x2)>f(2e-x3),即2e-x2>2e-x3,所以x2<x3,因为e<x2<x3,所以f(x)在(e,+∞)单调递减,所以f(x2)>f(x3)=f(x1),即ln(e+0.1)e+0.1>ln(e−0.1)e−0.1,即c>b,综上所述,a<c<b,故选:B.总结:本题考查导数的综合应用,解题中需要理清思路,属于中档题.(2023春•重庆期中)已知定义在R上的函数f(x)满足:xf'(x)-f(x)>0,且f(1)x x( )学运算.答案:A思路:由题意设g(x)=f(x),函数定义域为{x|x≠0},则g'(x)=xf′(x)−f(x)2,可得g(x)B.a>c>b C.b>a>c D.c>a>bx x2在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递增,题意转化为f(ex)ex>2,结合单调性,即可得出答案.解析:解:由题意设g(x)=f(x)x,函数定义域为{x|x≠0},则g'(x)=xf′(x)−f(x)x2,∵xf'(x)-f(x)>0,∴g'(x)>0在(-∞,0)∪(0,+∞)上恒成立,即g(x)在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递增,又f(1)=2,则g(1)=2,∵f(e x)>2e x,即f(ex)ex>2,∴g(e x)>g(1),∴e x>1,解得x>0,又当x=0时,f(1)=2,不符合f(e x)>2e x,故f(e x)>2e x的解集为(0,+∞).故选:A.总结:本题考查利用导数研究函数的单调性,考查转化思想和函数思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.(2023•泸县校级模拟)设a=111e0.1,b=110,c=ln1110,则( )答案:A思路:根据a=111e0.1=0.11+0.1e0.1,b=0.1,c=ln(1+0.1),构造函数f(x)=xx+1[e x−(x+1)],(x≥0),令g(x)=x-ln(x+1),(x≥0),研究h(x)=e x-(x+1),g(x)在[0,+∞)上的单调性,且f(0)=g(0)=0,即可得到f(0.1)> 0,g(0.1)>0,由此即可得到结论.解析:解:由题意得a=111e0.1=0.11+0.1e0.1,b=0.1,c=ln(1+0.1),构造函数f(x)=xx+1[e x−(x+1)],(x≥0),令g(x)=x-ln(x+1),(x≥0),g(0)=0,且g′(x)=1−1x+1≥0,所以g(x)在[0,+∞)单调递增,所以g(0.1)>0,即g(0.1)>0,得b>c;令h(x)=e x-(x+1),x≥0,由h′(x)=e x-1≥0在[0,+∞)上恒成立,得h(x)在[0,+∞)上单调递增,由h(0)=0,所以h(0.1)>0,即f(0.1)=0.11+0.1e0.1−0.1>0,故a>b;所以a>b>c.故选:A.总结:本题考查利用导数研究函数的单调性,进而解决数的大小比较问题,属于较难的题目.。
高考数学最后一题——不等式及绝对值不等式
高考数学最后一题——不等式及绝对值不等式1.已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+a|.(1)当a=3时,求不等式f(x)≥6的解集;(2)若不等式f(x)>3-2a对任意x∈R恒成立,求实数a的取值范围.2.已知f(x)=|3x+2|.(Ⅰ)求f(x)≤1的解集;(Ⅱ)若f(x2)≥a|x|恒成立,求实数a的最大值.3.已知fx)=|x-1|+|ax+1|.(1)a=1时,求不等式f(x)≥3的解集;(2)若f(x)≤3-x的解集包含[-1,1],求a的取值范围.4.已知函数f(x)=|x+a|+|x+2|.(1)当a=-1时,求不等式f(x)≥2x+3的解集;(2)若不等式f(x)>|x-4|在[-1,1]恒成立,求a的取值范围.5.(Ⅰ)已知c>0,关于x的不等式:x+|x-2c|≥2的解集为R.求实数c的取值范围;(Ⅱ)若c的最小值为m,又p、q、r是正实数,且满足p+q+r=3m,求证:p2+q2+r2≥3.6.已知函数f(x)=|x+1|-|x-5|.(1)求不等式f(x)≥1的解集;(2)若不等式f(x)-t≥x2-x的解集非空,求t的取值范围.7.已知函数f(x)=|x-2|-|x+1|(Ⅰ)解不等式f(x)+x>0.(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≤a2-2a的解集为R,求实数a的取值范围.答案和解析1.【答案】解:(1)当a =3时,不等式为|2x -1|+|2x +3|≥6,当x ≥12时,不等式为4x +2≥6,解得:x ≥1, 当-32≤x <12时,不等式为4≥6,无解,当x <-32时,不等式为-2-4x ≥6,解得:x ≤-2,综上,不等式的解集是(-∞,-2]∪[1,+∞);(2)∵f (x )=|2x -1|+|2x +a |≥|a +1|,而f (x )>3-2a 对任意x ∈R 恒成立,故3-2a <|a +1|,解得:a >23或a >4,故a >23.【解析】(1)代入a 的值,通过讨论x 的范围,求出各个区间上的x 的范围,取并集即可; (2)求出f (x )的最小值,问题转化为3-2a <|a+1|,解出即可.本题考查了解绝对值不等式问题,考查绝对值不等式的性质以及分类讨论思想,转化思想,是一道常规题.2.【答案】解:(Ⅰ)由f (x )≤1得|3x +2|≤1,所以-1≤3x +2≤1,解得−1≤x ≤−13,所以,f (x )≤1的解集为[−1,−13].…………………………(5分)(Ⅱ)f (x 2)≥a |x |恒成立,即3x 2+2≥a |x |恒成立.当x =0时,a ∈R ;当x ≠0时,a ≤3x 2+2|x|=3|x|+2|x|. 因为3|x|+2|x|≥2√6(当且仅当3|x|=2|x|,即|x|=√63时等号成立),所以a ≤2√6,即a 的最大值是2√6.…………………………(10分)【解析】(Ⅰ)去掉绝对值,求出不等式的解集即可;(Ⅱ)问题转化为,根据基本不等式的性质求出a 的最大值即可.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转化思想,是一道常规题.3.【答案】解:(1)a =1时,f (x )=|x -1|+|x +1|={2x ,x ≥12,−1<x <1−2x ,x ≤−1,f (x )≥3,则x ≤-32或x ≥32,故不等式的解集是{x |x ≤-32或x ≥32};(2)f (x )≤≤3-x 的解集包含[-1,1],即为f (x )≤3-x 在[-11]恒成立,x ∈[-1,1],f (x )=|x -1|+|ax +1|=1-x +|ax +1|,故f (x )≤3-x 即为1-x +|ax +1|≤3-x ,即|ax +1|≤2,故-2≤ax +1≤2,故-3≤ax ≤1,又x ∈[-1,1],故{−3≤1⋅a ≤1−3≤(−1)⋅a≤1,则a ∈[-1,1].【解析】(1)代入a 的值,通过讨论x 的范围,求出不等式的解集即可;(2)问题转化为1-x+|ax+1|≤3-x ,即|ax+1|≤2,去掉绝对值,结合x 的范围单调关于a 的不等式组,解出即可.本题考查了解绝对值不等式问题,考查分类讨论思想,转化思想,是一道综合题.4.【答案】解:(1)a =-1时,|x -1|+|x +2|≥2x +3,①x ≥1时,x -1+x +2≥2x +3,不成立,②-2<x <1时,1-x +x +2≥2x +3,解得:x ≤0,故-2<x ≤0,③x ≤-2时,1-x -x -2≥2x +3,解得:x ≤-1,故x ≤-2,综上:不等式的解集是(-∞,0];(2)若不等式f (x )>|x -4|在[-1,1]恒成立,则|x +a |>2-2x 在x ∈[-1,1]恒成立,故a >2-3x 或a <x -2在x ∈[-1,1]恒成立,故a >5或a <-3.【解析】(1)代入a 的值,通过讨论x 的范围,求出不等式的解集即可;(2)问题转化为a >2-3x 或a <x-2在x ∈[-1,1]恒成立,求出a 的范围即可. 本题考查了解绝对值不等式问题,考查函数恒成立问题以及转化思想,是一道常规题.5.【答案】解:(I )不等式x +|x -2c |≥2的解集为R⇔函数y =x +|x -2c |在R 上恒大于或等于2,∵x +|x -2c |={2c,x <2c 2x−2c,x≥2c,∴函数y =x +|x -2c |,在R 上的最小值为2c ,∴2c ≥2⇔c ≥1.所以实数c 的取值范围为[1,+∞);(Ⅱ)证明:由(1)知p +q +r =3,又p ,q ,r 是正实数,所以(p 2+q 2+r 2)(12+12+12)≥(p ×1+q ×1+r ×1)2=(p +q +r )2=9, 即p 2+q 2+r 2≥3.当且仅当p =q =r =1等号成立.【解析】(I )由题意可得函数y=x+|x-2c|在R 上恒大于或等于2,求得x+|x-2c|的最小值,解不等式即可得到c 的范围;(Ⅱ)由(1)知p+q+r=3,运用柯西不等式,可得(p 2+q 2+r 2)(12+12+12)≥(p×1+q×1+r×1)2,即可得证. 本题考查不等式恒成立问题的解法,注意运用函数的最值的求法,考查不等式的证明,注意运用柯西不等式,考查运算和推理能力,属于中档题. 6.【答案】解:(1)当x ≤-1时,f (x )=-(x +1)+(x -5)=-6<1,无解当-1<x <5时,f (x )=x +1+(x -5)=2x -4,∴2x -4≥1,∴x ≥52,∴52≤x <5,当x ≥5时,f (x )=x +1-(x -5)=6,∵6>1,∴x ≥5,综上所述f (x )≥1的解集为[52,+∞).(2)原式等价于存在x ∈R ,使f (x )-x 2+x ≥t成立,即[f (x )-x 2+x ]max ≥t设g (x )=f (x )-x 2+x由(1)知 g (x )={−x 2+x −6,x ≤−1−x 2+3x −4,−1<x <5−x 2+x +6,x ≥5当x ≤-1时,g (x )=-x 2+x -6,其开口向下,对称轴为x =12>-1,所以g (x )≤g (-1)=-8, 当-1<x <5,开口向下,对称轴x =32,所以g (x )≤g (32)=-74当x ≥5时,开口向下,对称轴x =12<5,所以g (x )≤g (5)=-14,综上所述,t 的取值范围为(-∞,-74].【解析】(1)求出f (x )的分段函数的形式,解不等式f (x )≥1可分x≤-1,-1<x <5,x≥5三类讨论即可解得不等式f (x )≥1的解集;(2)原式等价于存在x ∈R ,使f (x )-x 2+x≥t 成立,即[f (x )-x 2+x]max ≥t , 设g (x )=f (x )-x 2+x ,求出g (x )的最大值即可得到t 的取值范围. 本题考查了绝对值不等式的解法,属中档题.7.【答案】解:(Ⅰ)不等式f (x )+x >0可化为|x -2|+x >|x +1|,当x <-1时,-(x -2)+x >-(x +1),解得x >-3,即-3<x <-1;当-1≤x ≤2时,-(x -2)+x >x +1,解得x <1,即-1≤x <1;当x >2时,x -2+x >x +1,解得:x >3,即x >3,综上所述,不等式f (x )+x >0的解集为{x |-3<x <1或x >3}.(Ⅱ)由不等式f (x )≤a 2-2a ,可得|x -2|-|x +1|≤a 2-2a ,∵|x -2|-|x +1|≤|x -2-x -1|=3,∴a 2-2a ≥3,即a 2-2a -3≥0,解得a ≤-1或a ≥3,故实数a 的取值范围是a ≤-1或a ≥3.【解析】(Ⅰ)通过讨论x 的范围求出各个区间上的不等式的解集,取并集即可; (Ⅱ)根据绝对值的性质,得到关于a 的不等式,解出即可.本题考查了解绝对值不等式问题,考查绝对值的性质,是一道中档题.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
x 1 x 2 1成立的概率为
(2013 江西) 在实数范围内,不等式 x 2 1 1的解集为
(2013陕西) 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 (2013湖南) 已知a,b,c R, a 2b 3c 6, 则a 2 4b2 9c2的最小值为 (2013重庆) 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
• A.{x|-2<x<2
• B.{x|0<x≤2
• C.{x|-2≤x≤2}
• D.{x|x≥2或x≤-2}
• 4.不等式|1-2x|<3的解集是( )
• A.{x|x<1
• B.{x|-1<x<2
B
• C.{x|x>2}
• D.{x|x<-1或x>2}
5.不等式|x+4|>9的解集是 {x|x>5或x<-13 }.
则 x 1的概率为
(2012新课标) 已知函数f (x) x a x 2 , (1)当a 3时,求不等式f (x) 3 的解集;
(2)若f (x) x 4的解集包含1,2,
求a的取值范围.
(2012福建)
已知函数f (x) m x 2 , m R,
式f (x) 3的解集为x 2 x 1
(1)求a的值;
(2)若 f (x) f ( x ) k恒成立, 2
求k的取值范围
(2013新课标1) 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
,
1 2
时,
f (x) g(x),求a的取值范围
(2013新课标2) 设a, b, c均为正数,且 a b c 1.证明:
(1)ab bc ac 1 ; 3
(2) a 2 b 2 c 2 1 bca
(2013山东)
(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成立, 求m的取值范围.
(2011新课标) 设函数f (x) x a 3x,其中a 0
(1)当a 1时,求不等式 f (x) 3x 2的解集; (2)若不等式f (x) 0的解
(2008上海) 不等式 x 1 1的解集为
(2008山东) 若不等式3x b 4的解集中的 整数有且仅有1,2,3,则b的取值 范围为
(2008广东) 已知a R,若关于x的方程x2 x a 1 a 0有实数根,则a的
4 取值范围是
(2009宁夏,海南)
集是 x a x a
几何意义是数轴上到原点的 距离小于a的点的集合是开
区间 a, a
4.设a为正数,不等式x a的解
集是x x a或x a
几何意义是数轴上到原点的 距离大于a的点的集合是开
区间 ,-a(a,)
3.设0 a b,不等式a x b的 解集是
如图,O为数轴的原点,A, B, M ,为
数轴上三点,C为线段OM上的动点,
设x表示C与原点的距离,y表示C到
A距离的4倍与C到B距离的6倍的和.
(1)将y表示为x的函数;
(2)要使y的值不超过70,x应该在什
么范围内取值? O
A
B
M
﹒ ﹒ ﹒﹒
10 20 30
(2009辽宁) 设函数f (x) x 1 x a . (1)若a 1, 解不等式f (x) 3; (2)如果x R, f (x) 2,求a的 取值范围.
(2011辽宁) 已知函数f (x) x 2 - x 5 , (1)证明:- 3 f (x) 3; (2)求不等式f (x) x2 8x 15 的解集.
(2010辽宁) 已知a, b,c均为正数,证明:
a2 b2 c2 (1 1 1)2 6 3, abc
并确定a,b, c为何值时,等号成立.
(2010湖南)
用 mina, b表示a, b两数中的最小
值.若函数f (x) minx , x t 的
图象关于直线x 1 对称, 2
则t的值为
A. 2 B.2 C. 1 D.1
(2010 湖南)
在区间-1,2上随机取一个数 x,
(2010新课标) 设函数f (x) 2x 4 1. (1)画出y f (x)的图象; (2)若不等式f (x) ax的解集 非空, 求a的取值范围.
(2008江苏)
设a,b, c为正实数,求证:
1 a3
1 b3
1 c3
abc
2
3
(2010福建) 已知函数f (x) x a .
的解集为x1 x 2,求a的值.
(2013江苏) 已知a b 0,求证:2a3 b3 2ab2 a2b
含绝对值不等式的解法
a , a 0 1.a R, a a , a 0 2.(1)实数a的绝对值a,表示数轴上 坐标为a的点A 到原点的距离
(2)任意两个实数a, b, 它们在数轴上 对应的点分别为A, B,那么a b的 几何意义是 A,B两点间的距离
3.设a为正数,不等式x a的解
x b x a或a x b
5.设a为正数,则
(1) f (x) a
x a f (x) a
(2) f (x) a
x f (x) a或f (x) a
(3)设b a 0, a f (x) b
x b f (x) a或a f (x) b
含绝对值不等式(四)
解不等式: (1) x 1 x 1
(2) x 2 x 3 5
(1) x 1 x 1
解:原不等式等价于x 1 2 x 1 2 即x2 2x 1 x2 2x 1 即x 0
原不等式的解集为x x 0
f (x) g(x) f (x) 2 g(x) 2
1.不等式8 - 3x 0的解集是( C )
A..
B.R
C.x
x
8
3
D.83
2.下列不等式中,解集为R的是( )
A.|x+2|>1 C B.|x+2|+1>1
C.(x-78)2>-1
D.(x+78)2-1>0
• 3.在数轴上与原点距离不大于2的 点的坐标的集合是( ) C
且f (x 2) 0的解集为1,1,
(1)求m的值;
(2)若a, b,c
R
,且
1 a
1 2b
1 m, 求证:a 2b 3c 9 3c
(2012江苏)
已知实数x, y满足:x y 1 , 3
2x y 1 , 求证:y 5
6
18
(2012辽宁) 已知函数f (x) ax 1, a R, 不等
集为x x -1,求a的值.
(2011福建) 设不等式2x 1 1的解集为M , (1)求集合M; (2)若a,b M , 试比较 ab 1与a b的大小.
(2010 江苏) 设a,b是非负实数,求证 : a3 b3 ab(a2 b2 )
(2011江苏) 解不等式x 2x 1 3
f 2 (x) g 2 (x)
(2) x 2 x 3 5
解不等式: (1) x 2 x 3 3
(2) 3x 2 x 4 2
•高考题
(2008宁夏,海南) 已知函数f (x) x 8 x 4. (1)作出函数y f (x)的图像; (2)解不等式f (x) 2.
(2013天津) 设a b 2,b 0,则当a
时,1 a 取得最小值 2a b
(2013福建) 设不等式 x 2 a(a N * )的解集为A,
且 3 A, 1 A. 22
(1)求a的值; (2)求函数f (x) x a x 2的最小值
(2013辽宁) 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) 2 f (x) 2