文科数学2010-2019高考真题汇编 不等式选讲
十年真题(2010_2019)高考数学真题分类汇编专题01集合文(含解析)
专题01集合历年考题细目表历年高考真题汇编1.【2019年新课标1文科02】已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},则B∩∁U A=()A.{1,6} B.{1,7} C.{6,7} D.{1,6,7}【解答】解:∵U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},∴∁U A={1,6,7},则B∩∁U A={6,7}故选:C.2.【2018年新课标1文科01】已知集合A={0,2},B={﹣2,﹣1,0,1,2},则A∩B=()A.{0,2} B.{1,2}C.{0} D.{﹣2,﹣1,0,1,2}【解答】解:集合A={0,2},B={﹣2,﹣1,0,1,2},则A∩B={0,2}.故选:A.3.【2017年新课标1文科01】已知集合A={x|x<2},B={x|3﹣2x>0},则()A.A∩B={x|x} B.A∩B=∅C.A∪B={x|x} D.A∪B=R【解答】解:∵集合A={x|x<2},B={x|3﹣2x>0}={x|x},∴A∩B={x|x},故A正确,B错误;A∪B={x||x<2},故C,D错误;故选:A.4.【2016年新课标1文科01】设集合A={1,3,5,7},B={x|2≤x≤5},则A∩B=()A.{1,3} B.{3,5} C.{5,7} D.{1,7}【解答】解:集合A={1,3,5,7},B={x|2≤x≤5},则A∩B={3,5}.故选:B.5.【2015年新课标1文科01】已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为()A.5 B.4 C.3 D.2【解答】解:A={x|x=3n+2,n∈N}={2,5,8,11,14,17,…},则A∩B={8,14},故集合A∩B中元素的个数为2个,故选:D.6.【2014年新课标1文科01】已知集合M={x|﹣1<x<3},N={x|﹣2<x<1},则M∩N=()A.(﹣2,1)B.(﹣1,1)C.(1,3)D.(﹣2,3)【解答】解:M={x|﹣1<x<3},N={x|﹣2<x<1},则M∩N={x|﹣1<x<1},故选:B.7.【2013年新课标1文科01】已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=n2,n∈A},则A∩B=()A.{1,4} B.{2,3} C.{9,16} D.{1,2}【解答】解:根据题意得:x=1,4,9,16,即B={1,4,9,16},∵A={1,2,3,4},∴A∩B={1,4}.故选:A.8.【2012年新课标1文科01】已知集合A={x|x2﹣x﹣2<0},B={x|﹣1<x<1},则()A.A⊊B B.B⊊A C.A=B D.A∩B=∅【解答】解:由题意可得,A={x|﹣1<x<2},∵B={x|﹣1<x<1},在集合B中的元素都属于集合A,但是在集合A中的元素不一定在集合B中,例如x∴B⊊A.故选:B.9.【2011年新课标1文科01】已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有()A.2个B.4个C.6个D.8个【解答】解:∵M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},∴P=M∩N={1,3}∴P的子集共有22=4故选:B.10.【2010年新课标1文科01】已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|4,x∈Z},则A∩B=()A.(0,2)B.[0,2] C.{0,2} D.{0,1,2}【解答】解:∵A={x||x|≤2}={x|﹣2≤x≤2}B={x|4,x∈Z}={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16}则A∩B={0,1,2}故选:D.考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:集合关系及其运算,历年考题主要以选择填空题型出现,重点考查的知识点为:交并补运算,预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点交并补运算为重点较佳.最新高考模拟试题 1.若集合,,则AB =( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】 解:,则,故选:A . 2.已知集合,,则AB =( )A .[2,3]B .(1,5)C .{}2,3D .{2,3,4}【答案】C 【解析】,,又,所以,故本题选C.3.已知集合,,则A B =( )A .B .{}1,0,1,2,3-C .{}3,2--D .【答案】B 【解析】因为,∴.4.已知全集U =R ,集合,则()U A B =ð( )A .(1,2)B .(]1,2 C .(1,3) D .(,2]-∞【答案】B 【解析】由24x >可得2x >,可得13x <<,所以集合,(,2]U A =-∞ð,所以()U A B =ð(]1,2,故选B.5.已知集合,集合,则集合A B ⋂的子集个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】D 【解析】由题意得,直线1y x =+与抛物线2y x =有2个交点,故A B ⋂的子集有4个. 6.已知集合,,则()R M N ⋂ð=( )A .{-1,0,1,2,3}B .{-1,0,1,2}C .{-1,0,1}D .{-1,3}【答案】D 【解析】 由题意,集合,则或3}x ≥又由,所以,故选D.7.已知集合,,则()R A B I ð=( )A .{}1,0-B .{}1,0,1-C .{}1,2,3D .{}2,3【答案】B 【解析】 因为,所以,又,所以.8.已知R 是实数集,集合,,则()AB =Rð( )A .{}1,0-B .{}1C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】即故选A 。
十年高考真题分类汇编2010-2019数学专题09不等式Word版含解析
3
3
8
因为
S△ABC=S△ABM-S△ACM=12·(2+2m)·
(1 +
m)-
2+2m 3
=
(m+1)2,由已知得(m+1)2
3
3
=
4,解得
3
m=1(m=-3<-1
舍去).
- ≥ 0, 20.(2015·山东·理 T6)已知 x,y 满足约束条件 + ≤ 2,若 z=ax+y 的最大值为 4,则 a=( )
x + y ≥ 0,
A.-1 B.1 C.10 D.12
【答案】C
【解析】在平面直角坐标系内画出题中的不等式组表示的平面区域为以(-1,1),(1,-1),(2,2)为顶点的三角
形 区 域 ( 包 含 边 界 ), 由 图 易 得 当 直 线 z=3x+2y 经 过 平 面 区 域 内 的 点 (2,2) 时 ,z=3x+2y 取 得 最 大 值
矩形.又 D(2,-2),C(-1,1),所以
+ -3 ≥ 0, 14.(2016·浙江·文 T4)若平面区域 2 - -3 ≤ 0, 夹在两条斜率为 1 的平行直线之间,则这两条平行直线间
-2 + 3 ≥ 0
的距离的最小值是( )
A.3 5
5
【答案】B
B. 2
C.3 2
2
D. 5
【解析】作出可行域,如图阴影部分所示.
【答案】B
【解析】如图,作出变量 x,y 满足约束条件表示的可行域,为三角形 ABC 及其内部,点 A,B,C 的坐标依次为
(0,2),(3,0),(1,3).由图可知,将 z=2x+5y 变形为 y=-2x+z,可知当 y=-2x+z经过点 B 时,z 取最小值 6.故选
2010高考数学试题分类汇编----不等式(有答案)
(2010福建)(7分)(3)选修4—5:不等式选讲已知函数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: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31,35,aa=⎧⎨+=⎩--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|=21,3, 5,32, 21, 2.x xxx x<⎧⎪≤≤⎨⎪+>⎩----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].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].(2010湖北)15.(理)设a>0,b>0,称2aba b+为a,b的调和平均数.如图,C为线段AB上的点,且AC=a,CB=b,O为AB中点,以AB为直径作半圆.过点C作AB的垂线交半圆于D.连结OD,AD,BD.过点C作OD的垂线,垂足为E.则图中线段OD的长度是a,b的算术平均数,线段______的长度是a,b的几何平均数,线段______的长度是a,b的调和平均数.答案:CD DE解析:∵△ACD∽△DCB,∴ACCD=CDCB,CD∵Rt△ECD∽Rt△COD,∴DE=2CDOD=2aba b+=2aba b+.(2010江西)3.(理)不等式|2x x->2x x -的解集是( ) A .(0,2) B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,0)∪(0,+∞)答案:A 2x x->2x x -,∴2x x -<0.∴0<x <2. (2010全国卷新课标)24.(10分)选修4-5:不等式选讲设函数f(x)=|2x -4|+1.(1)画出函数y =f(x)的图像;(2)若不等式f(x)≤ax 的解集非空,求a 的取值范围.答案: (1)由于f (x )=⎧⎨≥⎩-2x+5,x<2,2x -3,x 2,则函数y =f (x )的图像如图所示.(2)由函数y =f (x )与函数y =ax 的图像可知,当且仅当a ≥12或a <-2时,函数y =f (x )与函数y =ax 的图像有交点.故不等式f (x )≤ax 的解集非空时,a 的取值范围为(-∞,-2)∪[12,+∞). (2010山东)14.(理)若对任意x >0,231x x x ++≤a 恒成立,则a 的取值范围是________. 答案: [15,+∞) 解析:法一:当x >0时,211313x x x x x=++++ ∵x +1x≥2(当且仅当x =1时取等号)∴x+1x+3≥5∴113xx++≤15∴a≥1 5 .法二:原式 ax2+(3a-1)x+a≥0对任意x>0恒成立.显然a≤0时不恒成立.当a>0时,Δ≤0或312aaa⎧<⎪⎨⎪>⎩--,得a≥15.(2010陕西)15.A.(不等式选做题)不等式|x+3|-|x-2|≥3的解集为__________.答案:{x|x≥1}B.169C.(-1,1),(1,1)解析:A.x≥2时,|x+3|-|x-2|=5,-3≤x<2时,|x+3|-|x-2|=2x+1≥3 x≥1,x<-3时,|x+3|-|x-2|=-5,因此综上有|x+3|-|x-2|≥3的解集为{x|x≥1}.(210四川)12.(理)设a>b>c>0,则2a2+1ab+1()a a b--10ac+25c2的最小值是( )A.2 B.4C..5答案:B 因为a>b>c>0,2a2+1ab+1()a a b--10ac+25c2=a2+()a b bab a b-+-+(a-5c)2=a2+1()b a b-+(a-5c)2≥a2+212b a b+-⎛⎫⎪⎝⎭+(a-5c)2=a2+24a+(a-5c)2≥4+(a-5c)2≥4.当且仅当a2b=5c时取等号.(2010浙江)23.(10分) (1)设正实数a,b,c,满足abc≥1.求222222 a b ca b b c c a+++++的最小值;(2)已知m∈R,解关于x的不等式:1-x≤|x-m|≤1+x.答案:解:(1)因为(222222a b ca b b c c a+++++)[(a+2b)+(b+2c)+(c+2a)]≥(a+b。
十年真题(2010)高考数学真题分类汇编专题15不等式选讲文(含解析)
历年考题细目表题型年份考点试题位置解答题2019 不等式选讲2019年新课标1文科23解答题2018 综合测试题2018年新课标1文科23解答题2017 综合测试题2017年新课标1文科23解答题2016 综合测试题2016年新课标1文科24解答题2015 综合测试题2015年新课标1文科24解答题2014 综合测试题2014年新课标1文科24解答题2013 综合测试题2013年新课标1文科24解答题2012 综合测试题2012年新课标1文科24解答题2011 综合测试题2011年新课标1文科24解答题2010 综合测试题2010年新课标1文科24历年高考真题汇编十年真题(2010)高考数学真题分类汇编专题15不等式选讲文(含解析)1.【2019年新课标1文科23】已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)a2+b2+c2;(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)a2+b2+c2;因为abc=1.就要证:a2+b2+c2;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;(b+c)≥2;(c+a)≥2;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••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.2.【2018年新课标1文科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.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=|x+1|﹣|x﹣1|,由f(x)>1,∴或,解得x,故不等式f(x)>1的解集为(,+∞),(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,∴a∵2,∴0<a≤2,故a的取值范围为(0,2].3.【2017年新课标1文科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.【解答】解:(1)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].4.【2016年新课标1文科24】已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x),由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1时,|x﹣4|>1,解得x>5或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x时,|3x﹣2|>1,解得x>1或x,即有﹣1<x或1<x;当x时,|4﹣x|>1,解得x>5或x<3,即有x>5或x<3.综上可得,x或1<x<3或x>5.则|f(x)|>1的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).5.【2015年新课标1文科24】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)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.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,不等式f(x)>1,即|x+1|﹣2|x﹣1|>1,即①,或②,或③.解①求得x∈∅,解②求得x<1,解③求得1≤x<2.综上可得,原不等式的解集为(,2).(Ⅱ)函数f(x)=|x+1|﹣2|x﹣a|,由此求得f(x)的图象与x轴的交点A(,0),B(2a+1,0),故f(x)的图象与x轴围成的三角形的第三个顶点C(a,a+1),由△ABC的面积大于6,可得[2a+1]•(a+1)>6,求得a>2.故要求的a的范围为(2,+∞).6.【2014年新课标1文科24】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.【解答】解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且,∴2,∴ab≥2,当且仅当a=b时取等号.∵a3+b3 ≥224,当且仅当a=b时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)∵2a+3b≥22,当且仅当2a=3b时,取等号.而由(1)可知,2246,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.7.【2013年新课标1文科24】已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[,]时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3<0.设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3,则y,它的图象如图所示:结合图象可得,y<0的解集为(0,2),故原不等式的解集为(0,2).(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[,]时,f(x)=1+a,不等式化为1+a≤x+3,故x≥a﹣2对x∈[,]都成立.故a﹣2,解得a,故a的取值范围为(﹣1,].8.【2012年新课标1文科24】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;②f(x)≤|x﹣4|若的解集包含[1,2],求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=﹣3时,f(x)≥3 即|x﹣3|+|x﹣2|≥3,即,可得x≤1;,可得x∈∅;,可得x≥4.取并集可得不等式的解集为 {x|x≤1或x≥4}.(2)原命题即f(x)≤|x﹣4|在[1,2]上恒成立,等价于|x+a|+2﹣x≤4﹣x在[1,2]上恒成立,等价于|x+a|≤2,等价于﹣2≤x+a≤2,﹣2﹣x≤a≤2﹣x在[1,2]上恒成立.故当 1≤x≤2时,﹣2﹣x的最大值为﹣2﹣1=﹣3,2﹣x的最小值为0,故a的取值范围为[﹣3,0].9.【2011年新课标1文科24】设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.【解答】解:(Ⅰ)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}.(Ⅱ)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{x|x}由题设可得1,故a=210.【2010年新课标1文科24】设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由于f(x),函数y =f (x )的图象如图所示.(Ⅱ)由函数y =f (x )与函数y =ax 的图象可知,极小值在点(2,1)当且仅当a <﹣2或a 时,函数y =f (x )与函数y =ax 的图象有交点.故不等式f (x )≤ax 的解集非空时,a 的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪[,+∞).考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:解绝对值不等式、证明不等式、利用不等式恒成立求参数的值或范围,求含有绝对值的函数最值也是考查的热点.求解的一般方法是去掉绝对值,也可以借助数形结合求解.历年考题主要以解答题题型出现,重点考查的知识点为解绝对值不等式、证明不等式、利用不等式恒成立求参数的值或范围,求含有绝对值的函数最值也是考查的热点.预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点解绝对值不等式、利用不等式恒成立求参数的值或范围,证明不等式为重点较佳.最新高考模拟试题 1.已知函数()22()f x x a x a R =-+-∈.(1)当2a =时,求不等式()2f x >的解集;(2)若[2,1]x ∈-时不等式()32f x x ≤-成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)2{|3x x <或()4cos(2)6f x x π=-;(2)空集. 【解析】 解:(1)不等式()2f x >,即2222x x -+->.可得22222x x x ≥⎧⎨-+->⎩,或122222x x x <<⎧⎨-+->⎩或12222x x x ≤⎧⎨--+>⎩, 解得23x <或2x >,所以不等式的解集为2{|2}3x x x <>或. (2)当[2,1]x ∈-时,220x -<,所以()22f x x a x =-+-,由()32f x x ≤-得1x a -≤,即11a x a -≤≤+,则1211a a -≤-⎧⎨+≥⎩,该不等式无解, 所以实数a 的取值范围是空集(或者∅).2.已知()221f x x x =-++.(1)求不等式()6f x <的解集;(2)设m 、n 、p 为正实数,且()3m n p f ++=,求证:12mn np pm ++≤.【答案】(1) ()1,3- (2)见证明【解析】(1)①2x ≥时,()24133f x x x x =-++=-,由()6f x <,∴336x -<,∴3x <,即23x ≤<,②12x -<<时,()4215f x x x x =-++=-,由()6f x <,∴56x -<,∴1x >-,即12x -<<, ③1x ≤-时,()42133f x x x x =---=-,由()6f x <,∴336x -<,∴1x >-,可知无解, 综上,不等式()6f x <的解集为()1,3-;(2)∵()221f x x x =-++,∴()36f =,∴()36m n p f ++==,且,,m n p 为正实数∴()222222236m n p m n p mn mp np ++=+++++=,∵222m n mn +≥,222m p mp +≥,222n p np +≥,∴222m n p mn mp np ++≥++,∴()()2222222363m n p m n p mn mp np mn mp np ++=+++++=≥++又,,m n p 为正实数,∴可以解得12mn np pm ++≤.3.[选修4—5:不等式选讲]已知函数()|||2|(0)f x x m x m m =--+>.(1)当1m =,求不等式()1f x ≥的解集;(2)对于任意实数,x t ,不等式()21f x t t <++-恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)113x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭;(2)()0,2【解析】(1)当1m =时,()1f x ≥为:1211x x --+≥当1x ≥时,不等式为:1211x x ---≥,解得:3x ≤-,无解 当112x -≤<时,不等式为:1211x x -+--≥,解得:13x ≤-,此时1123x -≤≤- 当12x <-时,不等式为:1211x x -+++≥,解得:1x -≥,此时112x -≤<- 综上所述,不等式的解集为113x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭(2)对于任意实数x ,t ,不等式()21f x t t <++-恒成立等价于()()max min |2||1|f x t t <++- 因为|2||1||(2)(1)|3t t t t ++-≥+--=,当且仅当(2)(1)0t t +-≤时等号成立所以()min |2||1|3t t ++-= 因为0m >时,()2f x x m x m =--+=2,23,22,m x m x m x x m x m x m ⎧+<-⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪-->⎪⎪⎩,函数()f x 单调递增区间为(,)2m -∞-,单调递减区间为(,)2m -+∞ ∴当2m x =-时,()max 322m m f x f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭ 332m ∴<,又0m >,解得:02m << ∴实数m 的取值范围()0,24.选修4-5不等式选讲已知关于x 的不等式20x m x -+≤的解集为{|2}x x ≤-,其中0m >.(1)求m 的值;(2)若正数a ,b ,c 满足a b c m ++=,求证:2222b c a a b c++≥. 【答案】(1)2m =(2)见证明【解析】(1)由题意知:20x m x -+≤即20x m x m x ≥⎧⎨-+≤⎩或20x m m x x ≤⎧⎨-+≤⎩化简得:3x m m x ≥⎧⎪⎨≤⎪⎩或x m x m ≤⎧⎨≤-⎩ 0m > ∴不等式组的解集为{}x x m ≤-2m ∴-=-,解得:2m =(2)由(1)可知,2a b c ++= 由基本不等式有:22b a b a +≥,22c b c b+≥,22a c a c +≥ 三式相加可得:222222b c a a b c b c a a b c+++++≥++ 222b c a a b c a b c ∴++≥++,即:2222b c a a b c++≥ 5.选修4-5:不等式选讲已知函数()13f x x x a =+++(1)当1a =-时,解不等式()2f x ≥;(2)若存在0x 满足00()211f x x ++<,求实数a 的取值范围.【答案】(1) 1|02x x x ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或 (2) 24a << 【解析】(1)当1a =-时,()|1||31|f x x x =++-, 当13x ≥时,不等式等价于1312x x ++-≥,解得12x ≥,12x ∴≥; 当113x -<<时,不等式等价于1312x x +-+≥,解得0x ≤,10x ∴-<≤; 当1x ≤-时,不等式等价于1312x x ---+≥,解得12x ≤-,1x -∴≤. 综上所述,原不等式的解集为1|02x x x ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或. (2)由()00211f x x ++<,得003131x x a +++<, 而()()000000313333333|3|x x a x x a x x a a +++=+++≥+-+=-,(当且仅当()()003330x x a ++≤时等号成立)由题可知min (()2|1|)1f x x ++<,即31a -<,解得实数a 的取值范围是24a <<.6.已知函数()|2|f x ax =-.(Ⅰ)当4a =时,求不等式()|42|8f x x ++≥的解集;(Ⅱ)若[2,4]x ∈时,不等式()|3|3f x x x +-≤+成立,求a 的取值范围.【答案】(I )(,1][1,)-∞-+∞;(II )[1,2]-【解析】(I )当4a =时,原不等式即|42||42|8x x -++≥,即|21||21|4x x -++≥. 当12x ≥时,21214x x -++≥,解得1x ≥,∴1x ≥;当1122x -≤≤时,12214x x -++≥,无解; 当12x ≤-时,12214x x ---≥,解得1x ≤-,∴1x ≤-; 综上,原不等式的解集为(,1][1,)-∞-+∞(II )由()|3|3f x x x +-≤+得|2||3|3ax x x -+-≤+(*)当[2,3]x ∈时,(*)等价于|2|33|2|2ax x x ax x -+-≤+⇔-≤ 即22a x -≤,所以2222a x x -+≤≤+恒成立,所以813a -≤≤ 当(3,4]x ∈时,(*)等价于|2|33|2|6ax x x ax -+-≤+⇔-≤即48ax -≤≤,所以48a x x-≤≤恒成立,所以12a -≤≤ 综上,a 的取值范围是[1,2]-7.已知函数()21f x x x a =-++,()2g x x =+.(1)当1a =-时,求不等式()()f x g x <的解集;(2)设12a >-,且当1,2x a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,()()f x g x ≤,求a 的取值范围. 【答案】(1)()0,2;(2)11,23⎛⎤-⎥⎝⎦ 【解析】(1)当1a =-时,不等式()()f x g x <化为:21120x x x -+---< 当12x ≤时,不等式化为12120x x x -+---<,解得:102x <≤ 当112x <≤时,不等式化为21120x x x -+---<,解得:112x <≤ 当1x >时,不等式化为21120x x x -+---<,解得:12x <<综上,原不等式的解集为()0,2(2)由12a x -≤<,得221a x -≤<,21210a x --≤-< 又102x a a ≤+<+则()()211f x x x a x a =--++=-++∴不等式()()f x g x ≤化为:12x a x -++≤+得21a x ≤+对1,2x a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭都成立 21a a ∴≤-+,解得:13a ≤ 又12a >-,故a 的取值范围是11,23⎛⎤- ⎥⎝⎦8.已知函数()|2|f x x =-.(Ⅰ)求不等式()|1|f x x x <++的解集;(Ⅱ)若函数5log [(3)()3]y f x f x a =++-的定义域为R ,求实数a 的取值范围.【答案】(I )1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(II )(,1)-∞【解析】解:(I )由已知不等式()|1|f x x x <++,得|2||1|x x x -<++,当2x ≥时,不等式为21x x x -<++,解得3x >-,所以2x ≥;当12x -<<时,不等式为21x x x -<++,解得13x >,所以123x <<; 当1x ≤-时,不等式为21x x x -<--,解得3x >,此时无解. 综上:不等式的解集为1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.(II )若5log [(3)()3]y f x f x a =++-的定义域为R ,则(3)()30f x f x a ++->恒成立.∵,当且仅当[1,2]x ∈-时取等号.∴330a ->,即1a <.所以实数a 的取值范围是(,1)-∞.9.已知函数()123f x x x =-+-.(Ⅰ)解关于x 的不等式()4f x ≤;(Ⅱ)若()20f x m m -->恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(Ⅰ)111,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(Ⅱ)()2,1-. 【解析】解:(I )当1x ≤时,不等式为:()1234x x -+-≤,解得1x ≥,故1x =.当13x <<时,不等式为:()1234x x -+-≤,解得1x ≥,故13x <<1<x <3,当3x ≥时,不等式为:()1234x x -+-≤,解得113x ≤,故1133x ≤≤. 综上,不等式()4f x ≤的解集为111,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (II )由()20f x m m -->恒成立可得()2m m f x +<恒成立.又()37,35,1337,1x x f x x x x x -≥⎧⎪=-+<<⎨⎪-+≤⎩,故()f x 在(],1-∞上单调递减,在()1,3上单调递减,在[)3,+∞上单调递增, ∴()f x 的最小值为()32f =.∴22m m +<,解得21m -<<.即m 的最值范围是()2,1-.10.已知函数()211f x x x =-++.(Ⅰ)解不等式()3f x ≥;(Ⅱ)记函数()f x 的最小值为m ,若,,a b c 均为正实数,且232a b c m ++=,求222a b c ++的最小值.【答案】(Ⅰ){}11x x x ≤-≥或;(Ⅱ)914. 【解析】 (Ⅰ)由题意, 3,11()2,1213,2x x f x x x x x ⎧⎪-≤-⎪⎪=--<<⎨⎪⎪≥⎪⎩, 所以()3f x ≥等价于133x x ≤-⎧⎨-≥⎩或11223x x ⎧-<<⎪⎨⎪-≥⎩或1233x x ⎧≥⎪⎨⎪≥⎩.解得:1x ≤-或1x ≥,所以不等式的解集为{}11x x x ≤-≥或;(Ⅱ)由(1)可知,当12x =时, ()f x 取得最小值32, 所以32m =,即233a b c ++=, 由柯西不等式得2222222()(123)(23)9a b c a b c ++++≥++=, 整理得222914a b c ++≥, 当且仅当123a b c ==时, 即369,,141414a b c ===时等号成立. 所以222a b c ++的最小值为914. 11.已知函数()12f x x a x =+++.(Ⅰ)求1a =时,()3f x ≤的解集;(Ⅱ)若()f x 有最小值,求a 的取值范围,并写出相应的最小值.【答案】(Ⅰ)[3,0]-;(Ⅱ)见解析.【解析】(Ⅰ)当1a =时,232()12121231x x f x x x x x x --≤-⎧⎪=+++=-<<-⎨⎪+≥-⎩∵()3f x ≤当2x -≤时()233f x x =--≤解得32x -≤≤-当21x -<<-时()13f x =≤恒成立当1x -≥时()233f x x =+≤解得10x -≤≤综上可得解集[3,0]-. (Ⅱ)(1)212()12(1)2121(1)211a x a x f x x a x a x a x a x a x -+--≤-⎧⎪=+++=-+--<<-⎨⎪+++≥-⎩当(1)0a -+>,即1a <-时,()f x 无最小值;当(1)0a -+=,即1a =-时,()f x 有最小值1-;当(1)0a -+<且10a -≤,即11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-=当(1)0a -+<且10a ->,即1a >时, min ()(2)1f x f =-=综上:当1a <-时,()f x 无最小值;当1a =-时,()f x 有最小值1-;当11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-= ;当1a >时, min ()(2)1f x f =-=;12.选修4-5:不等式选讲已知函数()|23||1|f x x x =--+.(1)求不等式()6f x ≤的解集;(2)设集合M 满足:当且仅当x M ∈时,()|32|f x x =-,若,a b M ∈,求证:228223a b a b -++≤. 【答案】(1) {}210x x -≤≤;(2)见解析.【解析】 (1)()4,1323132,1234,2x x f x x x x x x x ⎧⎪-+<-⎪⎪=--+=-+-≤≤⎨⎪⎪->⎪⎩当1x <- 时,46x -+≤ ,得2x -≥ ,故21x -≤<-; 当312x -≤≤时,326x -+≤ ,得43x ≥- ,故312x -≤<; 当32x > 时,46x -≤ ,得10x ≤ ,故3102x <≤; 综上,不等式()6f x ≤的解集为{}210x x -≤≤(2)由绝对值不等式的性质可知()231(23)(1)32f x x x x x x =--+≤-++=- 等价于23(1)32x x x -≤-++-,当且仅当(23)(1)0x x -+≤,即213x -≤≤ 时等号成立,故21,3M ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦所以221,133a b -≤≤-≤≤, 所以222510(1),4(1)99a b ≤-≤-≤--≤-, 即228(1)(1)3a b ---≤. 13.[选修4—5:不等式选讲]已知函数()31f x x m x m =----(1)若1m =,求不等式()1f x <的解集.(2)对任意的x R ∈,有()(2)f x f ≤,求实数m 的取值范围.【答案】(1)(,3)-∞;(2)1123m -≤≤ 【解析】(1)()141f x x x =---<, 所以11441(4)11(4)1141x x x x x x x x x <≤≤>⎧⎧⎧⎨⎨⎨---<---<--+<⎩⎩⎩或或 解之得不等式()1f x <的解集为(,3)-∞.(2) 当131,2m m m +>>-时,由题得2必须在3m+1的右边或者与3m+1重合, 所以1231,3m m ≥+∴≤,所以1123m -<≤, 当131,2m m m +==-时,不等式恒成立, 当131,2m m m +<<-时,由题得2必须在3m+1的左边或者与3m+1重合, 由题得1231,3m m ≤+≥,所以m 没有解. 综上,1123m -≤≤. 14.已知()21f x x x =+-.(1)证明()1f x x +≥;(2)若,,a b c +∈R ,记33311134abc a b c +++的最小值为m ,解关于x 的不等式()f x m <.【答案】(1)见证明;(2) 2433x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭ 【解析】 (1)()2212211f x x x x x x +=+-≥-+=.当且仅当()2x 2x 10-≤,等号成立(2)∵333333311131333333234444abc abc abc abc m a b c a b c abc abc +++≥+=+≥⋅==,当且仅当a=b=c 等号成立由不等式()3f x <即()213f x x x =+-<.由()31,01211,02131,2x x f x x x x x x x ⎧⎪-+≤⎪⎪=+-=-<<⎨⎪⎪-≥⎪⎩得:不等式()3f x <的解集为2433x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 15.选修4—5:不等式选讲已知函数()11f x x mx =++-,m R ∈。
不等式选讲-2010-2019年高考文科数学真题专题分类汇编训练
专题十五 不等式选讲 第三十五讲 不等式选讲答案部分 2019年1.解:(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,)+∞.2.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 +++++≥. 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,)-∞-+∞U.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1x < 所以()()f x g x ≥的解集为{|1x 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()fx 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⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭U U ,,,. 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 -剟.因此,()6f x ≤的解集为{|13}x x-剟.(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 b c 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 ==故33ab+≥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<a ≤3.综上,a). 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 ⇔-+-厖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 a x ⇔---剟在[1,2]上恒成立30a⇔-剟.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 =.专题十五 不等式选讲第三十五讲 不等式选讲2019年1.(2019全国II 文23)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.2.(2019全国1文23)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 +++≥++.3.(2019全国III 文23)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11ab a 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08 不等式-高考数学(文)十年真题(2010-2019)分类汇编(新课标Ⅰ卷)(原卷版)_最新修正版
专题08不等式历年考题细目表历年高考真题汇编1.【2017年新课标1文科07】设x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为()A.0 B.1 C.2 D.32.【2014年新课标1文科11】设x,y满足约束条件且z=x+ay的最小值为7,则a=()A.﹣5 B.3 C.﹣5或3 D.5或﹣33.【2012年新课标1文科05】已知正三角形ABC的顶点A(1,1),B(1,3),顶点C在第一象限,若点(x,y)在△ABC内部,则z=﹣x+y的取值范围是()A.(1,2)B.(0,2)C.(1,2)D.(0,1)4.【2010年新课标1文科11】已知▱ABCD的三个顶点为A(﹣1,2),B(3,4),C(4,﹣2),点(x,y)在▱ABCD的内部,则z=2x﹣5y的取值范围是()A.(﹣14,16)B.(﹣14,20)C.(﹣12,18)D.(﹣12,20)5.【2018年新课标1文科14】若x,y满足约束条件,则z=3x+2y的最大值为.6.【2016年新课标1文科16】某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5kg ,乙材料1kg ,用5个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5kg ,乙材料0.3kg ,用3个工时,生产一件产品A 的利润为2100元,生产一件产品B 的利润为900元.该企业现有甲材料150kg ,乙材料90kg ,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为 元. 7.【2015年新课标1文科15】若x ,y 满足约束条件,则z =3x +y 的最大值为 .8.【2013年新课标1文科14】设x ,y 满足约束条件,则z =2x ﹣y 的最大值为 .9.【2011年新课标1文科14】若变量x ,y 满足约束条件,则z =x +2y 的最小值为 .考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:不等关系与不等式,一元二次不等式及其解法,二元一次不等式组与简单的线性规划问题,基本不等式及其应用等.历年考题主要以选择填空题型出现,重点考查的知识点为:一元二次不等式及其解法,二元一次不等式组与简单的线性规划问题,基本不等式及其应用等,预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点一元二次不等式及其解法,二元一次不等式组与简单的线性规划问题,基本不等式及其应用等为重点较佳.最新高考模拟试题1.已知11x y -≤+≤,13x y ≤-≤,则182yx⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭的取值范围是( ) A .82,2⎡⎤⎣⎦B .81,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .72,2⎡⎤⎣⎦D .71,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦2.已知点()2,1A ,动点(),B x y 的坐标满足不等式组2023603260x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,设z 为向量OB 在向量OA 方向上的投影,则z 的取值范围为( )A.,55⎡⎢⎣⎦ B.55⎡⎢⎣⎦C .[]2,18D .[]4,183.已知实数x ,y ,满足约束条件13260x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,若2z x y =-+的最大值为( )A .-6B .-4C .2D .34.若直线()1y k x =+与不等式组243322y x x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩表示的平面区域有公共点,则实数k 的取值范围是( )A .(],1-∞B .[]0,2C .[]2,1-D .(]2,2-5.已知,x y 满足约束条件20,20,20,x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩,则2z x y =+ 的最大值与最小值之和为( )A .4B .6C .8D .106.设0.231log 0.6,log 20.6m n ==,则( ) A .m n mn m n ->>+ B .m n m n mn ->+> C .mn m n m n >->+D .m n m n mn +>->7.若x ,y 满足约束条件42y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则2z x y =+的最大值是( )A .8B .4C .2D .68.“2a =”是“0x ∀>,1x a x+≥成立”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.已知函数()ln(1)f x x =-,若f (a )=f (b ),则a+2b 的取值范围为( ) A .(4,+∞)B.[3)++∞C .[6,+∞)D.(4,3+10.已知正项等比数列{a n }满足:a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m 、a n ,使得a m a n =16a 12,则1m +9n的最小值为( ) A .32B .83C .114D .不存在11.若正数,m n 满足21m n +=,则11m n+的最小值为( )A.3+B.3C.2+D.312.若实数满足,则的最大值是()A.-4B.-2C.2D.413.已知,则取到最小值时()A.B.C.D.14.已知函数,若,则的最小值为()A.B.C.D.15.在平面直角坐标系中,分别是轴正半轴和图像上的两个动点,且,则的最大值是A.B.C.4 D.16.定义:区间的长度均为,若不等式的解集是互不相交区间的并集,设该不等式的解集中所有区间的长度之和为,则()A.当时,B.当时,C.当时,D.当时,17.关于的不等式的解集为,则的取值范围为()A.B.C.D.18.若关于x的不等式上恒成立,则实数a的取值范围是A.B.C.D.19.已知函数的导函数为的解集为,若的极小值等于-98,则a的值是()A .-B .C .2D .520.在R 上定义运算⊗:(1)x y x y ⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .11a -<<B .1322a -<< C .3122a -<< D .02a <<21.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对边的长,S 为ABC ∆的面积.若不等式22233kS b c a ≤+-恒成立,则实数k 的最大值为______.22.已知实数,x y 满足约束条件2020x y x y x a +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,若2(0)z ax y a =->的最大值为1-,则实数a 的值是______23.已知实数,x y 满足不等式组201030y x y x y -≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则yx 的取值范围为__________.24.若x ,y 均为正实数,则221(2)x y x y+++的最小值为_______.25.点(),M x y 在曲线C :224210x x y -+-=上运动,22+1212150t x y x y a =+---,且t 的最大值为b ,若,a b R +∈,则111a b++的最小值为_____. 26.已知实数,x y 满足约束条件222020x x y x y ≤⎧⎪-+≥⎨⎪++≥⎩,则3xz y =-+的最大值为_____27.已知实数x ,y 满足342y x x y x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则3z x y =+的最大值是__________.28.设x ,y 满足约束条件360200,0x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩,若目标函数(0,0)z ax by a b =+>>的值是最大值为12,则23a b+的最小值为______.29.若,x y 满足约束条件40,20,20,x y x x y -+≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩则2z x y =+的最小值为__________.30.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222a b ab c ++=,且ABC ∆,则ab最小值为_______.。
十年真题(2010-2019)高考数学(文)分类汇编专题08 不等式(新课标Ⅰ卷)(原卷版)
专题08不等式历年考题细目表题型年份考点试题位置单选题2017 线性规划2017年新课标1文科07单选题2014 线性规划2014年新课标1文科11单选题2012 线性规划2012年新课标1文科05单选题2010 线性规划2010年新课标1文科11填空题2018 线性规划2018年新课标1文科14填空题2016 线性规划2016年新课标1文科16填空题2015 线性规划2015年新课标1文科15填空题2013 线性规划2013年新课标1文科14填空题2011 线性规划2011年新课标1文科14历年高考真题汇编1.【2017年新课标1文科07】设,y满足约束条件,则=+y的最大值为()A.0 B.1 C.2 D.32.【2014年新课标1文科11】设,y满足约束条件且=+ay的最小值为7,则a=()A.﹣5 B.3 C.﹣5或3 D.5或﹣33.【2012年新课标1文科05】已知正三角形ABC的顶点A(1,1),B(1,3),顶点C在第一象限,若点(,y)在△ABC内部,则=﹣+y的取值范围是()A .(1,2)B .(0,2)C .(1,2)D .(0,1)4.【2010年新课标1文科11】已知▱ABCD 的三个顶点为A (﹣1,2),B (3,4),C (4,﹣2),点(,y )在▱ABCD 的内部,则=2﹣5y 的取值范围是( )A .(﹣14,16)B .(﹣14,20)C .(﹣12,18)D .(﹣12,20) 5.【2018年新课标1文科14】若,y 满足约束条件,则=3+2y 的最大值为 .6.【2016年新课标1文科16】某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5g ,乙材料1g ,用5个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5g ,乙材料0.3g ,用3个工时,生产一件产品A 的利润为2100元,生产一件产品B 的利润为900元.该企业现有甲材料150g ,乙材料90g ,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为 元. 7.【2015年新课标1文科15】若,y 满足约束条件,则=3+y 的最大值为 .8.【2013年新课标1文科14】设,y 满足约束条件,则=2﹣y 的最大值为 .9.【2011年新课标1文科14】若变量,y 满足约束条件,则=+2y 的最小值为 .考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:不等关系与不等式,一元二次不等式及其解法,二元一次不等式组与简单的线性规划问题,基本不等式及其应用等.历年考题主要以选择填空题型出现,重点考查的知识点为:一元二次不等式及其解法,二元一次不等式组与简单的线性规划问题,基本不等式及其应用等,预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点一元二次不等式及其解法,二元一次不等式组与简单的线性规划问题,基本不等式及其应用等为重点较佳.最新高考模拟试题1.已知11x y -≤+≤,13x y ≤-≤,则182yx⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭的取值范围是( ) A .82,2⎡⎤⎣⎦B .81,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .72,2⎡⎤⎣⎦D .71,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦2.已知点()2,1A ,动点(),B x y 的坐标满足不等式组2023603260x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,设为向量OB uuu v 在向量OA u u u v 方向上的投影,则的取值范围为( ) A.55⎡⎢⎣⎦ B.55⎡⎢⎣⎦ C .[]2,18D .[]4,183.已知实数x ,y ,满足约束条件13260x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,若2z x y =-+的最大值为( )A .-6B .-4C .2D .34.若直线()1y k x =+与不等式组243322y x x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩表示的平面区域有公共点,则实数k 的取值范围是( )A .(],1-∞B .[]0,2C .[]2,1-D .(]2,2-5.已知,x y 满足约束条件20,20,20,x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩,则2z x y =+ 的最大值与最小值之和为( )A .4B .6C .8D .106.设0.231log 0.6,log 20.6m n ==,则( ) A .m n mn m n ->>+ B .m n m n mn ->+> C .mn m n m n >->+D .m n m n mn +>->7.若x ,y 满足约束条件42y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则2z x y =+的最大值是( )A .8B .4C .2D .68.“2a =”是“0x ∀>,1x a x+≥成立”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.已知函数()ln(1)f x x =-,若f (a )=f (b ),则a+2b 的取值范围为( ) A .(4,+∞)B.[3)++∞C .[6,+∞)D.(4,3+10.已知正项等比数列{a n }满足:a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m 、a n ,使得a m a n =16a 12,则1m +9n的最小值为( ) A .32B .83C .114D .不存在11.若正数,m n 满足21m n +=,则11m n+的最小值为( ) A .322+ B .32+C .222+D .312.若实数满足,则的最大值是( )A .-4B .-2C .2D .4 13.已知,则取到最小值时( ) A .B .C .D . 14.已知函数,若,则的最小值为( )A .B .C .D .15.在平面直角坐标系中,分别是轴正半轴和图像上的两个动点,且,则的最大值是A .B .C .4D .16.定义:区间的长度均为,若不等式的解集是互不相交区间的并集,设该不等式的解集中所有区间的长度之和为,则( )A .当时,B .当时,C .当时,D .当时,17.关于的不等式的解集为,则的取值范围为 ( )A .B .C .D .18.若关于的不等式上恒成立,则实数a 的取值范围是A .B .C .D .19.已知函数的导函数为的解集为,若的极小值等于-98,则a 的值是( ) A .- B . C .2 D .520.在R 上定义运算⊗:(1)x y x y ⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .11a -<<B .1322a -<< C .3122a -<< D .02a <<21.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对边的长,S 为ABC ∆的面积.若不等式22233kS b c a ≤+-恒成立,则实数k 的最大值为______.22.已知实数,x y 满足约束条件2020x y x y x a +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,若2(0)z ax y a =->的最大值为1-,则实数a 的值是______23.已知实数,x y 满足不等式组201030y x y x y -≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则yx 的取值范围为__________.24.若x ,y 均为正实数,则221(2)x y x y+++的最小值为_______.25.点(),M x y 在曲线C :224210x x y -+-=上运动,22+1212150t x y x y a =+---,且t 的最大值为b ,若,a b R +∈,则111a b++的最小值为_____. 26.已知实数,x y 满足约束条件222020x x y x y ≤⎧⎪-+≥⎨⎪++≥⎩,则3xz y =-+的最大值为_____27.已知实数x ,y 满足342y x x y x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则3z x y =+的最大值是__________.28.设x ,y 满足约束条件360200,0x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩,若目标函数(0,0)z ax by a b =+>>的值是最大值为12,则23a b+的最小值为______. 29.若,x y 满足约束条件40,20,20,x y x x y -+≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩则2z x y =+的最小值为__________.30.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222a b ab c ++=,且ABC ∆,则ab最小值为_______.。
2010-2019北京高考数学(文)真题分类汇编专题七不等式综合应用
2010-2019北京高考数学(文)真题分类汇编专题七不等式综合应用2019年1.(2019天津文13)设,,,则的最小值为__________.2010-2018年一、选择题1.(2018北京)设集合{(,)|1,4,2},A x y x y ax y x ay =-+>-≥≤则A .对任意实数a ,(2,1)A ∈B .对任意实数a ,(2,1)A ∉C .当且仅当0a <时,(2,1)A ∉D .当且仅当32a ≤时,(2,1)A ∉ 2.(2018浙江)已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若11a >,则A .13a a <,24a a <B .13a a >,24a a <C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >3.(2017天津)已知函数||2,1,()2, 1.x x f x x x x +<⎧⎪=⎨+⎪⎩≥设a ∈R ,若关于x 的不等式()||2x f x a +≥在R 上恒成立,则a 的取值范围是A .[2,2]- B.[2]- C.[2,- D.[-4.(2015福建)若直线过点,则的最小值等于 A .2 B .3 C .4 D .5 5.(2015湖南)若实数,a b满足12a b+=ab 的最小值为 AB .2C .D .46.(2014重庆)若b a ab b a +=+则)(,log 43log 24的最小值是0x >0y >24x y +=(1)(21)x y xy++1(0,0)x ya b a b+=>>(1,1)a b +A .326+B .327+C .346+D .347+ 7.(2013福建)若,则的取值范围是A .B .C .D .8.(2013山东)设正实数满足.则当取得最大值时,的最大值为A .0B .1C .D .3 9.(2013山东)设正实数满足,则当取得最大值时,的最大值为 A .0 B .C .2D .10.(2012浙江)若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是A.B .C .5D .6 11.(2012陕西)小王从甲地到乙地的时速分别为a和b (a b <),其全程的平均时速为v ,则A .a v <<.v C <v <D .v =12.(2012湖南)已知两条直线:y m = 和:y =(0m >),与函数的图像从左至右相交于点,A B ,与函数的图像从左至右相交于,C D .记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为,a b ,当m 变化时,的最小值为A . B. C.13.(2011陕西)设0a b <<,则下列不等式中正确的是A .2a b a b +<<<B .2a ba b +<<< C .2a b a b +<<<D 2a b a b +<<< 14.(2011上海)若,a b R ∈,且0ab >,则下列不等式中,恒成立的是122=+yxy x +]2,0[]0,2[-),2[+∞-]2,(--∞,,x y z 22340x xy y z -+-=xyz212x y z +-94z y x ,,04322=-+-z y xy x zxy2x y z +-98942452852a b +2a b+1l 2l 821m +1l 2log y x =2l 2log y x =baA .222a b ab +>B.a b +≥ C.11a b +>D .2b aa b+≥ 二、填空题15.(2018天津)已知,a b ∈R ,且360a b -+=,则128ab+的最小值为 . 16.(2018天津)已知a ∈R ,函数22220()220x x a x f x x x a x ⎧++-⎪=⎨-+->⎪⎩,≤,,.若对任意[3,)x ∈-+∞,()||f x x ≤恒成立,则a 的取值范围是____.17.(2017天津)若a ,b ∈R ,0ab >,则4441a b ab ++的最小值为 .18.(2017山东)若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a b +的最小值为 . 19.(2017江苏)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费之和最小,则x 的值是 .20.(2017北京)能够说明“设a ,b ,c 是任意实数.若a b c >>,则a b c +>”是假命题的一组整数a ,b ,c 的值依次为____________________.21.(2017浙江)已知a ∈R ,函数4()||f x x a a x=+-+在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是 .22.(2017江苏)在平面直角坐标系xOy 中,(12,0)A -,(0,6)B ,点P 在圆O :2250x y +=上,若20PA PB ⋅≤,则点P 的横坐标的取值范围是 .23.(2015重庆)设,0a b >,5a b +=________.24.(2015山东)定义运算“⊗”:22x y x y xy-⊗=(,x y ∈R ,0xy ≠).当0x >,0y >时,(2)x y y x ⊗+⊗的最小值为 .25.(2014浙江)已知实数,,a b c 满足0a b c ++=,2221a b c ++=,则a 的最大值是__;26.(2014辽宁)对于0c >,当非零实数a ,b 满足22420a ab b c -+-=,且使|2|a b +最大时,124a b c++的最小值为 .27.(2014辽宁)对于0c >,当非零实数a ,b 满足224240a ab b c -+-=,且使|2|a b + 最大时,345a b c-+的最小值为 .28.(2014湖北)某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为2760001820vF v v l=++.(Ⅰ)如果不限定车型, 6.05l =,则最大车流量为 辆/小时;(Ⅱ)如果限定车型,5l =,则最大车流量比(Ⅰ)中的最大车流量增加 辆/小时. 29.(2013天津)设a + b = 2,b >0, 则当a = 时,取得最小值. 30.(2013四川)已知函数()4(0,0)af x x x a x=+>>在3x =时取得最小值,则a =__. 31.(2011浙江)若实数,x y 满足221x y xy ++=,则x y +的最大值是____.32.(2011湖南)设,则的最小值为 . 33.(2010安徽)若0,0,2a b a b >>+=,则下列不等式对一切满足条件的,a b 恒成立的是 (写出所有正确命题的编号).①1ab ≤;≤; ③222a b +≥;④333a b +≥; ⑤112a b+≥.1||2||a a b+,x y R ∈222211()(4)x y y x++2010-2019北京高考数学(文)真题分类汇编专题七不等式综合应用参考答案2019年1.解析,,, 而. 由基本不等式有(当且仅当时,即,时,等号成立). 所以,,所以的最小值为. 2010-2018年1.D 【解析】解法一 点(2,1)在直线1x y -=上,4ax y +=表示过定点(0,4),斜率为a -的直线,当0a ≠时,2x ay -=表示过定点(2,0),斜率为1a的直线,不等式2x ay -≤表示的区域包含原点,不等式4ax y +>表示的区域不包含原点.直线4ax y +=与直线2x ay -=互相垂直,显然当直线4ax y +=的斜率0a ->时,不等式4ax y +>表示的区域不包含点(2,1),故排除A ;点(2,1)与点(0,4)连线的斜率为32-,当32a -<-,即32a >时,4ax y +>表示的区域包含点(2,1),此时2x ay -<表示的区域也包含点(2,1),故排除B ;当直线4ax y +=的斜率32a -=-,即32a =时,4ax y +>表示的区域不包含点(2,1),故排除C ,故选D .解法二 若(2,1)A ∈,则21422a a +>⎧⎨-⎩≤,解得32a >,所以当且仅当32a ≤时,(2,1)A ∉.故选D .2.B 【解析】解法一 因为ln 1x x -≤(0x >),所以1234123ln()a a a a a a a +++=++1231a a a ++-≤,所以41a -≤,又11a >,所以等比数列的公比0q <.若1q -≤,则212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤, 0x >0y >24x y +=()()1212212552x y xy x y xy xyxyxyxy++++++===+42x y =+…02xy <<22x y ==2x =1y =552xy …5592222xy ++=…()()121x y xy++92而12311a a a a ++>≥,所以123ln()0a a a ++>, 与1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤矛盾,所以10q -<<,所以2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <,故选B .解法二 因为1xe x +≥,1234123ln()a a a a a a a +++=++,所以123412312341a a a a ea a a a a a a +++=++++++≥,则41a -≤,又11a >,所以等比数列的公比0q <.若1q -≤,则212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤, 而12311a a a a ++>≥,所以123ln()0a a a ++> 与1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤矛盾,所以10q -<<,所以2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <,故选B .3.A 【解析】解法一 函数()f x 的图象如图所示,当||2xy a =+的图象经过点(0,2)时,可知2a =±.当2x y a =+的图象与2y x x =+的图象相切时,由22x a x x+=+,得2240x ax -+=,由0∆=,并结合图象可得2a =,要使()||2xf x a +≥恒成立,当0a ≤时,需满足2a -≤,即20a -≤≤,当0a >时,需满足2a ≤,所以22a -≤≤.解法二 由题意0x =时,()f x 的最小值2,所以不等式()||2xf x a +≥等价于||22xa +≤在R 上恒成立.当a =0x =,得|22x+>,不符合题意,排除C 、D ;当a =-时,令0x =,得|22x->,不符合题意,排除B ; 选A .4.C 【解析】解法一 ∵1x y a b +=(0,0)a b >>过点(1,1),所以111a b+=,所以111a b =+=≥(当且仅当2a b ==时去等号)2.又a b +≥当且仅当2a b ==时去等号),所以4a b +≥(当且仅当2a b ==时去等号).解法二∵1x y a b +=(0,0)a b >>过点(1,1),所以111a b+=,所以11()()224a b a b a b a b b a +=++=+++=≥(当且仅当2a b ==时去等号). 5.C 【解析】解法一由已知122b aa b ab++==0,0a b >>,∴2b a =+≥ab ≥解法二 由题意知0,0a b >>12a b =+≥ab ≥ 6.D 【解析】由已知得34a b ab +=,且0ab >,可知0,0a b >>,所以431a b+= (0,0a b >>),43()()a b a b a b +=++=4377b aa b+++≥. 当且仅当43b aa b=时取等号. 7.D 【解析】本题考查的是均值不等式.因为,即, 所以,当且仅当,即时取等号.yx y x 222221⋅≥+=222-+≤y x 2-≤+y x yx 22=y x =8.B 【解析】由,得.所以,当且仅当,即时取等号此时,.,故选B.9.C 【解析】由x 2-3xy +4y 2-z =0得x 2+4y 2-3xy =z ,22443331z x y xyxy xy xy+=-≥-=-=, 当且仅当x 2=4y 2即x =2y 时,zxy有最小值1, 将x =2y 代入原式得z =2y 2,所以x +2y -z =2y +2y -2y 2=-2y 2+4y , 当y =1时有最大值2.故选C. 10.C 【解析】35x y xy +=,, . 11.A 【解析】设从甲地到乙地所走路程为S ,则22211S ab v S Sa b a ba b===<=+++ ∵ a b <,∴ 2222ab a v a a b a=>=+,∴a v <<选A. 12.B 【解析】在同一坐标系中作出y m =,y =(0m >),图像如下图,135y x+=113131213(34)()()555x y x y y x y x +⋅+=++≥1132555⨯=821m +2log y x =由= m ,得,=,得. 依照题意得.,13.B 【解】(方法一)已知a b <2a b+<,比较a 22()0a a a b -=-<,所以a <22()0b b b a -=->b <;作差法:022a b b a b +--=>,所以2a bb +<, 综上可得2a ba b +<<<;故选B . (方法二)取2a =,8b =4=,52a b +=,所以2a ba b +<<<. 14.D 【解析】对于A 取1a b ==,此时2222a b ab +==,因此A 不正确;对于B 取1a b ==-,此时22a b +=-<=,因此B 不正确;对于C 取1a b ==-,此时1122a b +=-<=,因此C 不正确;对于D , ∵0ab >,∴0b a >,0ba>,∴2b a a b +=≥,D 正确. 15.14【解析】由360a b -+=,得36a b =-, 所以36331112222824ab b b --+=+=⨯=≥, 当且仅当363122b b-=,即1b =时等号成立. 2log x 122,2m mx x -==2log x 821m +821821342,2m m x x +-+==8218218218212222,22,22m m mmmm m m b a b a++--+--+-=-=-=-821821222m m mm +++==814111*********2m m m m +=++-≥-=++min ()ba ∴=16.1[,2]8【解析】当30x -≤≤时,()||f x x ≤恒成立等价于222x x a x ++--≤恒成立,即232a x x --+≤恒成立,所以2min (32)2a x x --+=≤;当0x >时()||f x x ≤恒成立等价于222x x a x -+-≤恒成立,即22x x a -+≥恒成立,所以2max 1()28x x a -+=≥.综上,a 的取值范围是1[,2]8.17.4【解析】44224141144a b a b ab ab ab ab+++=+≥≥ , 当且仅当222a b =,且12ab =,即22a =,24b =时取等号.18.8【解析】由题意有121a b+=,所以1242(2)()448b a a b a b a b a b +=++=+++=≥. 当且仅当4b aa b=,即4b =,2a =时等号成立. 19.30【解析】总费用为,当且仅当,即时等号成立. 20.-1,-2,-3(答案不唯一)【解析】因为“设a ,b ,c 是任意实数.若a b c >>,则a b c +>”是假命题,则它的否定“设a ,b ,c 是任意实数.若a b c >>,则a b c +≤”是真命题,由于a b c >>,所以2a b c +>,又a b c +≤,所以0c <, 因此a ,b ,c 依次取整数-1,-2,-3,满足a b c +≤.相矛盾,所以验证是假命题.21.9(,]2-∞【解析】∵[1,4]x ∈,∴4[4,5]x x+∈ ①当5a ≥时,44()2224f x a x a a x a a x x =--+=---=-≤,600900464()4240x x x x +⨯=+≥⨯=900x x=30x =()123,1233->->--+-=->-所以()f x 的最大值245a -=,即92a =(舍去) ②当4a ≤时,44()5f x x a a x x x=+-+=+≤,此时命题成立. ③当45a <<时,max ()max{|4|,|5|}f x a a a a =-+-+,则|4||5||4|5a a a a a a -+-+⎧⎨-+=⎩≥或|4||5||5|5a a a a a a -+<-+-+=,解得92a =或92a <, 综上可得,实数a 的取值范围是9(,]2-∞.22.[-【解析】设(,)P x y ,由20PA PB ⋅≤,得250x y -+≤,如图由250x y -+≤可知,P 在MN 上,由2225050x y x y -+=⎧⎨+=⎩,解得(1,7)M ,(5,5)N --, 所以P点横坐标的取值范围为[-.23.24a b =+++92+≤9418a b =+++=,当且仅当13a b +=+且5a b +=,即73,22a b ==时等号成立.24【解析】 由新定义运算知,,因为,x2222(2)4(2)(2)2y x y x y x y x xy --⊗==00x y >>,所以,时,.250a b c ++=得,a b c =--,则2222()2a b c b c bc =--=++ ()2222222b c b c b c +++=+≤,又2221a b c ++=,所以232a ≤,解得33a -≤≤,故a 的最大值为3. 26.-1【解析】设|2|a b +最大,则必须,a b 同号,因为22224463()2a b a b ab c ab c +++=++≤, 故有2(2)4a b c +≤,22()2a b c +≥,当且仅当2a b =时取等号,此时2c b =, 所以124a b c ++=2244114()112b b b +=+--≥. 27.-2【解析】设2a b t +=,则2a t b =-,因为224240a ab b c -+-=,所以将2a t b =-代入整理可得22630b tb t c -+-=①, 由0∆≥解得t ,当2a b +取得最大值时,t = 代入①式得b =2a t b =-得a = 所以345a b c -+=55c c +=222=--≥. 当且仅当52c =时等号成立. 28.1900 100【解析】(Ⅰ)76000190020 6.0518F v v==⨯++,当且仅当11v = 时等号成立.(Ⅱ)76000200020518F v v==⨯++,当且仅当10v =时等号成立.20001900100-=.22222242(2)222x y y x x y x y y x xy xy xy xy--+⊗+⊗=+=≥=x =(2)x y y x ⊗+⊗29.-2【解析】∵=当且仅当,即时取等号 故取得最小值时,. 30.36【解析】因为0,0x a >>,()44a f x x x a x x=+≥=,当且仅当4ax x =,即3x ==,解得36a =. 31.3【解析】∵221x y xy ++=, ∴2()1x y xy +-=,即22()()12x y x y ++-≤, ∴24()3x y +≤,3x y +≤.32.9【解析】由柯西不等式可知.33.①③⑤【解析】令1a b ==,排除②④;由21a b ab =+≥⇒≤,命题①正确;222()2422a b a b ab ab +=+-=-≥,命题③正确;1122a b a b ab ab++==≥,命题⑤正确.1||2||a a b +||||4||4||4||a b a a b a a b a ab++=++13114||4||44a a a a +=+-+=≥≥||,04||b a a a b=<2,4a b =-=1||2||a a b+2a =-2222211()(4)(12)9x y y x++≥+=。
2010-2019历年高考数学《不等式综合应用》真题汇总含解析
2010-2019历年高考数学《不等式综合应用》真题汇总含解析专题七 不等式第二十一讲 不等式综合应用2019年1.(2019天津文13)设0x >,0y >,24x y +=,则(1)(21)x y xy++的最小值为__________.2010-2018年一、选择题1.(2018北京)设集合{(,)|1,4,2},A x y x y ax y x ay =-+>-≥≤则A .对任意实数a ,(2,1)A ∈B .对任意实数a ,(2,1)A ∉C .当且仅当0a <时,(2,1)A ∉D .当且仅当32a ≤时,(2,1)A ∉ 2.(2018浙江)已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若11a >,则A .13a a <,24a a <B .13a a >,24a a <C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >3.(2017天津)已知函数||2,1,()2, 1.x x f x x x x +<⎧⎪=⎨+⎪⎩≥设a ∈R ,若关于x 的不等式()||2x f x a +≥在R 上恒成立,则a 的取值范围是A .[2,2]- B.[2]- C.[2,- D.[- 4.(2015福建)若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于 A .2 B .3 C .4 D .5 5.(2015湖南)若实数,a b满足12a b+=,则ab 的最小值为 AB .2C .D .46.(2014重庆)若b a ab b a +=+则)(,log 43log 24的最小值是A .326+B .327+C .346+D .347+ 7.(2013福建)若122=+yx ,则y x +的取值范围是A .]2,0[B .]0,2[-C .),2[+∞-D .]2,(--∞8.(2013山东)设正实数,,x y z 满足22340x xy y z -+-=.则当xyz取得最大值时,212x y z+-的最大值为 A .0 B .1 C .94D .3 9.(2013山东)设正实数z y x ,,满足04322=-+-z y xy x ,则当zxy取得最大值时,2x y z +-的最大值为A .0B .98 C .2 D .9410.(2012浙江)若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是A .245 B .285C .5D .6 11.(2012陕西)小王从甲地到乙地的时速分别为a 和b (a b <),其全程的平均时速为v ,则 A .a v ab <<B .v abC ab <v <2a b + D .v =2a b+12.(2012湖南)已知两条直线1l :y m = 和2l :y =821m +(0m >),1l 与函数2log y x =的图像从左至右相交于点,A B ,2l 与函数2log y x =的图像从左至右相交于,C D .记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为,a b ,当m 变化时,ba的最小值为 A .2 B.82 C.384 D. 34413.(2011陕西)设0a b <<,则下列不等式中正确的是A .2a b a b ab +<<<B .2a ba ab b +<<< C .2a b a ab b +<<< D 2a bab a b +<<<14.(2011上海)若,a b R ∈,且0ab >,则下列不等式中,恒成立的是A .222a b ab +>B.a b +≥ C.11a b +> D .2b aa b+≥ 二、填空题15.(2018天津)已知,a b ∈R ,且360a b -+=,则128ab+的最小值为 . 16.(2018天津)已知a ∈R ,函数22220()220x x a x f x x x a x ⎧++-⎪=⎨-+->⎪⎩,≤,,.若对任意[3,)x ∈-+∞,()||f x x ≤恒成立,则a 的取值范围是____.17.(2017天津)若a ,b ∈R ,0ab >,则4441a b ab++的最小值为 .18.(2017山东)若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a b +的最小值为 . 19.(2017江苏)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费之和最小,则x 的值是 . 20.(2017北京)能够说明“设a ,b ,c 是任意实数.若a b c >>,则a b c +>”是假命题的一组整数a ,b ,c 的值依次为____________________. 21.(2017浙江)已知a ∈R ,函数4()||f x x a a x=+-+在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是 .22.(2017江苏)在平面直角坐标系xOy 中,(12,0)A -,(0,6)B ,点P 在圆O :2250x y +=上,若20PA PB ⋅u u u r u u u r≤,则点P 的横坐标的取值范围是 .23.(2015重庆)设,0a b >,5a b +=________.24.(2015山东)定义运算“⊗”:22x y x y xy-⊗=(,x y ∈R ,0xy ≠).当0x >,0y >时,(2)x y y x ⊗+⊗的最小值为 .25.(2014浙江)已知实数,,a b c 满足0a b c ++=,2221a b c ++=,则a 的最大值是__; 26.(2014辽宁)对于0c >,当非零实数a ,b 满足22420a ab b c -+-=,且使|2|a b +最大时,124a b c++的最小值为 . 27.(2014辽宁)对于0c >,当非零实数a ,b 满足224240a ab b c -+-=,且使|2|a b +最大时,345a b c-+的最小值为 . 28.(2014湖北)某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为2760001820vF v v l=++. (Ⅰ)如果不限定车型, 6.05l =,则最大车流量为 辆/小时;(Ⅱ)如果限定车型,5l =,则最大车流量比(Ⅰ)中的最大车流量增加 辆/小时. 29.(2013天津)设a + b = 2,b >0, 则当a = 时, 1||2||a a b+取得最小值. 30.(2013四川)已知函数()4(0,0)af x x x a x=+>>在3x =时取得最小值,则a =__. 31.(2011浙江)若实数,x y 满足221x y xy ++=,则x y +的最大值是____. 32.(2011湖南)设,x y R ∈,则222211()(4)x y y x++的最小值为 . 33.(2010安徽)若0,0,2a b a b >>+=,则下列不等式对一切满足条件的,a b 恒成立的是 (写出所有正确命题的编号). ①1ab ≤;; ③222a b +≥;④333a b +≥; ⑤112a b+≥. 答案部分 2019年1.解析0x >,0y >,24x y +=,而()()1212212552x y xy x y xy xy xy xyxy ++++++===+.由基本不等式有42x y =+…所以02xy <<(当且仅当22x y ==时,即2x =,1y =时,等号成立).所以552xy…,5592222xy ++=…,所以()()121x y xy++的最小值为92.2010-2018年1.D 【解析】解法一 点(2,1)在直线1x y -=上,4ax y +=表示过定点(0,4),斜率为a -的直线,当0a ≠时,2x ay -=表示过定点(2,0),斜率为1a 的直线,不等式2x ay -≤表示的区域包含原点,不等式4ax y +>表示的区域不包含原点.直线4ax y +=与直线2x ay -=互相垂直,显然当直线4ax y +=的斜率0a ->时,不等式4ax y +>表示的区域不包含点(2,1),故排除A ;点(2,1)与点(0,4)连线的斜率为32-,当32a -<-,即32a >时,4ax y +>表示的区域包含点(2,1),此时2x ay -<表示的区域也包含点(2,1),故排除B ;当直线4ax y +=的斜率32a -=-,即32a =时,4ax y +>表示的区域不包含点(2,1),故排除C ,故选D .解法二 若(2,1)A ∈,则21422a a +>⎧⎨-⎩≤,解得32a >,所以当且仅当32a ≤时,(2,1)A ∉.故选D .2.B 【解析】解法一 因为ln 1x x -≤(0x >),所以1234123ln()a a a a a a a +++=++1231a a a ++-≤,所以41a -≤,又11a >,所以等比数列的公比0q <.若1q -≤,则212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤,而12311a a a a ++>≥,所以123ln()0a a a ++>,与1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤矛盾,所以10q -<<,所以2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <,故选B .解法二 因为1x e x +≥,1234123ln()a a a a a a a +++=++,所以123412312341a a a a e a a a a a a a +++=++++++≥,则41a -≤,又11a >,所以等比数列的公比0q <.若1q -≤,则212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤,而12311a a a a ++>≥,所以123ln()0a a a ++>与1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤矛盾,所以10q -<<,所以2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <,故选B .3.A 【解析】解法一 函数()f x 的图象如图所示,当||2xy a =+的图象经过点(0,2)时,可知2a =±.当2x y a =+的图象与2y x x =+的图象相切时,由22x a x x +=+,得2240x ax -+=,由0∆=,并结合图象可得2a =,要使()||2xf x a +≥恒成立,当0a ≤时,需满足2a -≤,即20a -≤≤,当0a >时,需满足2a ≤,所以22a -≤≤.解法二 由题意0x =时,()f x 的最小值2,所以不等式()||2x f x a +≥等价于||22xa +≤在R 上恒成立.当a =0x =,得|22x+>,不符合题意,排除C 、D ;当a =-0x =,得|22x->,不符合题意,排除B ;选A .4.C 【解析】解法一 ∵1x y a b +=(0,0)a b >>过点(1,1),所以111a b +=,所以111a b =+=≥(当且仅当2a b ==时去等号)2.又a b +≥当且仅当2a b ==时去等号),所以4a b +≥(当且仅当2a b ==时去等号).解法二∵1x y a b +=(0,0)a b >>过点(1,1),所以111a b +=,所以11()()224a b a b a b a b b a +=++=+++=≥(当且仅当2a b ==时去等号).5.C 【解析】解法一由已知122b aa b ab ++==0,0a b >>,∴2b a =+≥ab ≥解法二 由题意知0,0a b >>,∴12a b =+≥ab ≥6.D 【解析】由已知得34a b ab +=,且0ab >,可知0,0a b >>,所以431a b += (0,0a b >>),43()()a b a b a b +=++=4377b aa b +++≥. 当且仅当43b aa b =时取等号. 7.D 【解析】本题考查的是均值不等式.因为y x y x 222221⋅≥+=,即222-+≤yx ,所以2-≤+y x ,当且仅当yx 22=,即y x =时取等号. 8.B 【解析】由22340x xy y z -+-=,得2234z x xy y =-+.所以2214343xy xy x y z x xy y y x ==-++-1≤=,当且仅当4x y yx =, 即2x y =时取等号此时22y z =,1)(max =z xy.xy y y z y x 2122212-+=-+)211(2)11(2y y x y -=-=1)221121(42=-+≤y y ,故选B.9.C 【解析】由x 2-3xy +4y 2-z =0得x 2+4y 2-3xy =z ,22443331z x y xy xy xy xy +=-≥=-=,当且仅当x 2=4y 2即x =2y 时,zxy 有最小值1,将x =2y 代入原式得z =2y 2,所以x +2y -z =2y +2y -2y 2=-2y 2+4y , 当y =1时有最大值2.故选C.10.C 【解析】Q 35x y xy +=,135y x +=,113131213(34)()()555x y x y y x y x +⋅+=++≥1132555⨯=.11.A 【解析】设从甲地到乙地所走路程为S,则22211S ab v S S a b a ba b===<=+++∵ a b <,∴ 2222ab a v aa b a =>=+,∴a v <<选A.12.B 【解析】在同一坐标系中作出y m =,y =821m +(0m >),2log y x=图像如下图,由2log x= m ,得122,2m mx x -==,2log x = 821m +,得821821342,2m m x x +-+==.依照题意得8218218218212222,22,22m m mm m m mm b a b a++--+--+-=-=-=-821821222m m mm +++==.8141114312122222m m m m +=++-≥-=++Q ,min()82b a ∴=13.B 【解】(方法一)已知a b <2a bab +<,比较a ab ,因为22)()0a ab a a b -=-<,所以a ab <22()()0b ab b b a -=->ab b ;作差法:022a b b a b +--=>,所以2a bb +<,综上可得2a b a ab b +<<;故选B .(方法二)取2a =,8b =4ab =,52a b +=,所以2a ba ab b+<<<.14.D 【解析】对于A 取1a b ==,此时2222a b ab +==,因此A 不正确;对于B 取1a b ==-,此时222a b ab +=-<=,因此B 不正确;对于C 取1a b ==-,此时1122a b ab +=-<=,因此C 不正确;对于D ,∵0ab >,∴0b a >,0ba >,∴22b a b a a b a b +⋅=≥,D 正确.15.14【解析】由360a b -+=,得36a b =-,所以36331112222824a b b b --+=+=⨯=≥,当且仅当363122b b -=,即1b =时等号成立.16.1[,2]8【解析】当30x -≤≤时,()||f x x ≤恒成立等价于222x x a x++--≤恒成立,即232a x x --+≤恒成立,所以2min (32)2a x x --+=≤;当0x >时()||f x x ≤恒成立等价于222x x a x -+-≤恒成立,即22x x a -+≥恒成立,所以2max 1()28x x a -+=≥. 综上,a 的取值范围是1[,2]8.17.4【解析】44224141144a b a b ab ab ab ab +++=+≥≥ ,当且仅当222a b =,且12ab =,即22a =,24b =时取等号. 18.8【解析】由题意有121a b+=,所以1242(2)()448b a a b a b a b a b +=++=+++=≥.当且仅当4b a a b =,即4b =,2a =时等号成立. 19.30【解析】总费用为600900464()4240x x x x +⨯=+≥⨯=,当且仅当900x x =,即30x =时等号成立.20.-1,-2,-3(答案不唯一)【解析】因为“设a ,b ,c 是任意实数.若a b c >>,则a b c +>”是假命题,则它的否定“设a ,b ,c 是任意实数.若a b c >>,则a b c +≤”是真命题,由于a b c >>,所以2a b c +>,又a b c +≤,所以0c <,因此a ,b ,c 依次取整数-1,-2,-3,满足a b c +≤.()123,1233->->--+-=->-相矛盾,所以验证是假命题.21.9(,]2-∞【解析】∵[1,4]x ∈,∴4[4,5]x x +∈①当5a ≥时,44()2224f x a x a a x a a x x =--+=---=-≤, 所以()f x 的最大值245a -=,即92a =(舍去)②当4a ≤时,44()5f x x a a x x x =+-+=+≤,此时命题成立.③当45a <<时,max ()max{|4|,|5|}f x a a a a =-+-+,则 |4||5||4|5a a a a a a -+-+⎧⎨-+=⎩≥或|4||5||5|5a a a a a a -+<-+-+=,解得92a =或92a <, 综上可得,实数a 的取值范围是9(,]2-∞. 22.[-【解析】设(,)P x y ,由20PA PB ⋅u u u r u u u r ≤,得250x y -+≤,x如图由250x y -+≤可知,P 在¼MN 上,由2225050x yx y-+=⎧⎨+=⎩,解得(1,7)M,(5,5)N--,所以P点横坐标的取值范围为[-.23.【解析】24a b=+++92+≤9418a b=+++=.当且仅当13a b+=+且5a b+=,即73,22a b==时等号成立.24.【解析】由新定义运算知,2222(2)4(2)(2)2y x y xy xy x xy--⊗==,因为00x y>>,,所以,22222242(2)222x y y x x yx y y xxy xy xy xy--+⊗+⊗=+=≥=,当且仅当x=时,(2)x y y x⊗+⊗.25.【解析】由0a b c++=得,a b c=--,则2222()2a b c b c bc=--=++()2222222b c b c b c+++=+≤,又2221a b c++=,所以232a≤,解得a,故a的最大值为.26.-1【解析】设|2|a b+最大,则必须,a b同号,因为22224463()2a ba b ab c ab c+++=++≤,故有2(2)4a b c+≤,22()2a bc+≥,当且仅当2a b=时取等号,此时2c b=,所以124a b c++=2244114()112b b b+=+--≥.27.-2【解析】设2a b t+=,则2a t b=-,因为224240a ab b c-+-=,所以将2a t b =-代入整理可得22630b tb t c -+-=①, 由0∆≥解得t ,当2a b +取得最大值时,t =代入①式得b =2a t b =-得a = 所以345a b c -+=55c c =222=--≥. 当且仅当52c =时等号成立.28.1900 100【解析】(Ⅰ)76000190020 6.0518F v v ==⨯++,当且仅当11v = 时等号成立.(Ⅱ)76000200020518F v v ==⨯++,当且仅当10v =时等号成立. 20001900100-=.29.-2【解析】∵1||2||a a b +=||||4||4||4||a b a a b a a b a a b ++=++13114||4||44a a a a +=+-+=≥≥ 当且仅当||,04||b a a a b =<,即2,4a b =-=时取等号 故1||2||a a b +取得最小值时,2a =-.30.36【解析】因为0,0x a >>,()44a f x x a x =+≥=, 当且仅当4a x x =,即3x ==,解得36a =.31.【解析】∵221x y xy ++=, ∴2()1x y xy +-=,即22()()12x y x y ++-≤,∴24()3x y +≤,3x y +≤. 32.9【解析】由柯西不等式可知2222211()(4)(12)9x y y x ++≥+=.33.①③⑤【解析】令1a b ==,排除②④;由21a b ab =+≥⇒≤,命题①正确;222()2422a b a b ab ab +=+-=-≥,命题③正确;1122a b a b ab ab ++==≥,命题⑤正确.。
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 数学 专题19 不等式选讲 (含答案)
十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学专题19不等式选讲1.(2019·全国1·理T23文T23)[选修4—5:不等式选讲]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≥24.2.(2019·全国2·理T23文T23)[选修4—5:不等式选讲]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.3.(2019·全国3·理T23文T23)[选修4—5:不等式选讲]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≥-1.4.(2018·全国1·文T23理T23)[选修4—5:不等式选讲]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.5.(2018·全国2·文理23)[选修4—5:不等式选讲]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.6.(2018·全国3·文理23)[选修4—5:不等式选讲]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.7.(2017·全国1·理T23文T23)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. 8.(2017·全国3·理T23文T23)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. 9.(2017·全国2·理T23文T23)已知a>0,b>0,a 3+b 3=2.证明: (1)(a+b)(a 5+b 5)≥4; (2)a+b ≤2.10.(2016·全国1·理T24文T24)已知函数f(x)=|x+1|-|2x-3|. (1)在题图中画出y=f(x)的图象; (2)求不等式|f(x)|>1的解集.11.(2016·全国3·理T24文T24)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.12.(2016·全国2·理T24文T24)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|.13.(2015·全国1·理T24文T24)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. 14.(2015·全国2·理T24文T24)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. 15.(2015·湖南·理T16文T16)设a>0,b>0,且a+b=1a +1b , 证明:(1)a+b≥2;(2)a2+a<2与b2+b<2不可能同时成立.16.(2014·全国1·理T24文T24)若a>0,b>0,且1a +1b=√ab.(1)求a3+b3的最小值;(2)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.17.(2014·全国2·理T24文T24)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.18.(2014·辽宁·理T24文T24)设函数f(x)=2|x-1|+x-1,g(x)=16x2-8x+1.记f(x)≤1的解集为M,g(x)≤4的解集为N.(1)求M;(2)当x∈M∩N时,证明:x2f(x)+x[f(x)]2≤14.19.(2013·全国1·理T24文T24)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∈[-a2,12)时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.20.(2013·全国2·理T24文T24)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明: (1)ab+bc+ac≤1;(2)a 2b +b2c+c2a≥1.21.(2012·全国·理T24文T24)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.22.(2011·全国·理T24文T24)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.23.(2010·全国·理T24文T24)设函数f(x)=|2x-4|+1.(1)画出函数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.十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学专题19不等式选讲1.(2019·全国1·理T23文T23)[选修4—5:不等式选讲]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.【解析】(1)因为a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,又abc=1,故有a2+b2+c2≥ab+bc+ca=ab+bc+caabc =1a+1b+1c.所以1+1+1≤a2+b2+c2.(2)因为a,b,c为正数且abc=1,故有(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3√(a+b)3(b+c)3(a+c)33=3(a+b)(b+c)(a+c)≥3×(2√ab)×(2√bc)×(2√ac)=24.所以(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.2.(2019·全国2·理T23文T23)[选修4—5:不等式选讲] 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.【解析】(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,f(x)≥0.所以,不等式f(x)<0的解集为(-∞,1).(2)因为f(a)=0,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,+∞).3.(2019·全国3·理T23文T23)[选修4—5:不等式选讲] 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. 【解析】(1)解由于[(x-1)+(y+1)+(z+1)]2=(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2+2[(x-1)(y+1)+(y+1)(z+1)+(z+1)(x-1)] ≤3[(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2], 故由已知得(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2≥43, 当且仅当x=53,y=-13,z=-13时等号成立. 所以(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值为43. (2)证明由于[(x-2)+(y-1)+(z-a)]2=(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2+2[(x-2)(y-1)+(y-1)(z-a)+(z-a)(x-2)] ≤3[(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2], 故由已知得(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥(2+a )23,当且仅当x=4-a 3,y=1-a 3,z=2a -23时等号成立. 因此(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2的最小值为(2+a )23.由题设知(2+a )23≥13,解得a≤-3或a≥-1.4.(2018·全国1·文T23理T23)[选修4—5:不等式选讲]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. 【解析】(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{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0<x<2a ,所以2a ≥1,故0<a≤2. 综上,a 的取值范围为(0,2].5.(2018·全国2·文理23)[选修4—5:不等式选讲]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. 【解析】(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,+∞). 6.(2018·全国3·文理23)[选修4—5:不等式选讲]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.【解析】(1)f(x)={-3x ,x <-12,x +2,-12≤x <1,3x ,x ≥1.(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a ≥3且b ≥2时,f(x)≤ax+b 在[0,+∞)成立,因此a+b 的最小值为5.7.(2017·全国1·理T23文T23)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.【解析】(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].8.(2017·全国3·理T23文T23)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. 【解析】(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 |-3)2+5≤5,且当x=32时,|x+1|-|x-2|-x 2+x=54.故m 的取值范围为(-∞,54]. 9.(2017·全国2·理T23文T23)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.【解析】(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 )2(a+b)=2+3(a+b )34,所以(a+b)3≤8,因此a+b≤2.10.(2016·全国1·理T24文T24)已知函数f(x)=|x+1|-|2x-3|. (1)在题图中画出y=f(x)的图象; (2)求不等式|f(x)|>1的解集.【解析】(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 <1或1<x <3或x >5}.11.(2016·全国3·理T24文T24)已知函数f(x)=|2x-a|+a. (1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;(2)设函数g(x)=|2x-1|.当x ∈R 时,f(x)+g(x)≥3,求a 的取值范围. 【解析】(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 (分类讨论)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,+∞).12.(2016·全国2·理T24文T24)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|. 【解析】(1)f(x)={-2x ,x ≤-12,1,-1<x <1,2x ,x ≥12.当x≤-1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)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|.13.(2015·全国1·理T24文T24)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. 【解析】(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,+∞). 14.(2015·全国2·理T24文T24)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.【解析】证明(1)因为(√a +√b )2=a+b+2√ab ,(√c +√d )2=c+d+2√cd , 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+2√ab >c+d+2√cd . 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. 15.(2015·湖南·理T16文T16)设a>0,b>0,且a+b=1a +1b , 证明: (1)a+b ≥2;(2)a 2+a<2与b 2+b<2不可能同时成立.【解析】证明由a+b=1a +1b =a+b ab ,a>0,b>0,得ab=1.(1)由基本不等式及ab=1,有a+b≥2√ab =2,即a+b ≥2.(2)假设a 2+a<2与b 2+b<2同时成立,则由a 2+a<2及a>0得0<a<1;同理,0<b<1,从而ab<1,这与ab=1矛盾.故a 2+a<2与b 2+b<2不可能同时成立.16.(2014·全国1·理T24文T24)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.【解析】(1)由√ab =1a +1b ≥√ab ,得ab≥2,且当a=b=√2时等号成立.故a 3+b 3≥2√a 3b 3≥4√2,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≥2√6√ab ≥4√3. 由于4√3>6,从而不存在a,b,使得2a+3b=6.17.(2014·全国2·理T24文T24)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.【解析】(1)证明由a>0,有f(x)=|x +1|+|x-a|≥|x +1-(x -a )|=1+a≥2.所以f(x)≥2.(2)解f(3)=|3+1a |+|3-a|.当a>3时,f(3)=a+1a ,由f(3)<5,得3<a<5+√21.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). 18.(2014·辽宁·理T24文T24)设函数f(x)=2|x-1|+x-1,g(x)=16x 2-8x+1.记f(x)≤1的解集为M,g(x)≤4的解集为N.(1)求M;(2)当x ∈M ∩N 时,证明:x 2f(x)+x[f(x)]2≤14.【解析】(1)解f(x)={3x -3,x ∈[1,+∞),1-x ,x ∈(-∞,1),当x≥1时,由f(x)=3x-3≤1得x≤43,故1≤x≤43;当x<1时,由f(x)=1-x≤1得x≥0,故0≤x<1.所以f(x)≤1的解集为M={x |0≤x ≤43}.(2)证明由g(x)=16x 2-8x+1≤4,得16(x -14)2≤4,解得-1≤x≤3.因此N={x |-14≤x ≤34}.故M ∩N={x |0≤x ≤34}.当x ∈M ∩N 时,f(x)=1-x,于是x 2f(x)+x ·[f(x)]2=xf(x)[x+f(x)]=x ·f(x)=x(1-x)=14−(x -12)2≤14.19.(2013·全国1·理T24文T24)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.【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={-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].20.(2013·全国2·理T24文T24)设a,b,c 均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ac≤1;(2)a 2b +b 2c +c 2a ≥1.【解析】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,b2c +c≥2b,c 2a +a≥2c,故a 2b +b 2c +c 2a +(a+b+c)≥2(a+b+c),即a 2b +b2c +c 2a ≥a+b+c .所以a 2b +b2c +c 2a ≥1.21.(2012·全国·理T24文T24)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.【解析】(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}∪{x|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].22.(2011·全国·理T24文T24)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.【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{x ≥a ,x -a +3x ≤0或{x ≤a ,a -x +3x ≤0,即{x ≥a ,x ≤a 4或{x ≤a ,x ≤-a 2.因为a>0,所以不等式组的解集为{x |x ≤-a 2}.由题设可得-a 2=-1,故a=2.23.(2010·全国·理T24文T24)设函数f(x)=|2x-4|+1.(1)画出函数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.【解析】(1)由于f(x)={-2x +5,x <2,2x -3,x ≥2,则函数y=f(x)的图象如图所示.(2)(图象应用)由函数y=f(x)与函数y=ax 的图象可知,当且仅当a≥12或a<-2时,函数y=f(x)与函数y=ax 的图象有交点.故不等式f(x)≤ax 的解集非空时,a 的取值范围为(-∞,-2)∪[12,+∞).。
文科数学2010-2019高考真题分类训练专题七不等式第二十一讲不等式综合应用答案
专题七 不等式第二十一讲 不等式综合应用答案部分 2019年1.解析0x >,0y >,24x y +=, 而()()1212212552x y xy x y xy xyxyxyxy++++++===+.由基本不等式有42x y =+…所以02xy <<(当且仅当22x y ==时,即2x =,1y =时,等号成立).所以552xy …,5592222xy ++=…,所以()()121x y xy++的最小值为92. 2010-2018年1.D 【解析】解法一 点(2,1)在直线1x y -=上,4ax y +=表示过定点(0,4),斜率为a-的直线,当0a ≠时,2x ay -=表示过定点(2,0),斜率为1a的直线,不等式2x ay -≤表示的区域包含原点,不等式4ax y +>表示的区域不包含原点.直线4ax y +=与直线2x ay -=互相垂直,显然当直线4ax y +=的斜率0a ->时,不等式4ax y +>表示的区域不包含点(2,1),故排除A ;点(2,1)与点(0,4)连线的斜率为32-,当32a -<-,即32a >时,4ax y +>表示的区域包含点(2,1),此时2x ay -<表示的区域也包含点(2,1),故排除B ;当直线4ax y +=的斜率32a -=-,即32a =时,4ax y +>表示的区域不包含点(2,1),故排除C ,故选D .解法二 若(2,1)A ∈,则21422a a +>⎧⎨-⎩≤,解得32a >,所以当且仅当32a ≤时,(2,1)A ∉.故选D .2.B 【解析】解法一 因为ln 1x x -≤(0x >),所以1234123ln()a a a a a a a +++=++1231a a a ++-≤,所以41a -≤,又11a >,所以等比数列的公比0q <.若1q -≤,则212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤, 而12311a a a a ++>≥,所以123ln()0a a a ++>, 与1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤矛盾,所以10q -<<,所以2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <,故选B .解法二 因为1xe x +≥,1234123ln()a a a a a a a +++=++,所以123412312341a a a a ea a a a a a a +++=++++++≥,则41a -≤,又11a >,所以等比数列的公比0q <.若1q -≤,则212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤, 而12311a a a a ++>≥,所以123ln()0a a a ++> 与1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤矛盾,所以10q -<<,所以2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <,故选B .3.A 【解析】解法一 函数()f x 的图象如图所示,当||2xy a =+的图象经过点(0,2)时,可知2a =±.当2x y a =+的图象与2y x x =+的图象相切时,由22x a x x+=+,得2240x ax -+=,由0∆=,并结合图象可得2a =,要使()||2xf x a +≥恒成立,当0a ≤时,需满足2a -≤,即20a -≤≤,当0a >时,需满足2a ≤,所以22a -≤≤.解法二 由题意0x =时,()f x 的最小值2,所以不等式()||2xf x a +≥等价于 ||22xa +≤在R 上恒成立. 当a=0x =,得|22x+>,不符合题意,排除C 、D ; 当a =-0x =,得|22x->,不符合题意,排除B ;选A .4.C 【解析】解法一 ∵1x y a b +=(0,0)a b >>过点(1,1),所以111a b+=,所以111a b =+=≥(当且仅当2a b ==时去等号)2. 又a b +≥当且仅当2a b ==时去等号),所以4a b +≥(当且仅当2ab ==时去等号). 解法二∵1x y a b +=(0,0)a b >>过点(1,1),所以111a b+=, 所以11()()224a ba b a b abb a +=++=+++=≥(当且仅当2ab ==时去等号).5.C 【解析】解法一 由已知122b aa b ab++==,且0,0a b >>,∴2b a =+≥ab ≥解法二 由题意知0,0a b >>12a b =+≥ab ≥ 6.D 【解析】由已知得34a b ab +=,且0ab >,可知0,0a b >>,所以431a b+= (0,0a b >>),43()()a b a b a b +=++=4377b aa b+++≥.当且仅当43b aa b=时取等号. 7.D 【解析】本题考查的是均值不等式.因为yx y x 222221⋅≥+=,即222-+≤y x ,所以2-≤+y x ,当且仅当yx 22=,即y x =时取等号. 8.B 【解析】由22340x xy y z -+-=,得2234z x xy y =-+.所以2214343xy xy x y z x xy y y x ==-++-1≤=,当且仅当4x y y x =, 即2x y =时取等号此时22y z =,1)(max =zxy. xy y y z y x 2122212-+=-+)211(2)11(2yy x y -=-=1)221121(42=-+≤y y ,故选B. 9.C 【解析】由2-3y +4y 2-=0得2+4y 2-3y =,22443331z x y xyxy xy xy+=-≥=-=, 当且仅当2=4y 2即=2y 时,zxy有最小值1, 将=2y 代入原式得=2y 2,所以+2y -=2y +2y -2y 2=-2y 2+4y , 当y =1时有最大值2.故选C. 10.C 【解析】35x y xy +=,135y x+=,113131213(34)()()555x y x y y x y x +⋅+=++≥1132555⨯=. 11.A 【解析】设从甲地到乙地所走路程为S ,则22211S ab v S Sa b a ba b===<=+++ ∵ a b <,∴ 2222ab a v a a b a=>=+,∴a v <<选A. 12.B 【解析】在同一坐标系中作出y m =,y =821m +(0m >),2log y x =图像如下图,由2log x = m ,得122,2m mx x -==,2log x =821m +,得821821342,2m m x x +-+==. 依照题意得8218218218212222,22,22m m m mmm m m b a b a++--+--+-=-=-=-821821222m m mm +++==.8141114312122222m m m m +=++-≥-=++Q ,min ()82b a ∴=13.B 【解】(方法一)已知a b <2a bab +<,比较a ab22()()0a ab a a b -=-<,所以a ab <22()()0b ab b b a -=->ab b ;作差法:022a b b a b +--=>,所以2a bb +<, 综上可得2a ba ab b +<<<;故选B . (方法二)取2a =,8b =4ab =,52a b +=,所以2a ba ab b +<<<. 14.D 【解析】对于A 取1a b ==,此时2222a b ab +==,因此A 不正确;对于B 取1a b ==-,此时222a b ab +=-<=,因此B 不正确;对于C 取1a b ==-,此时1122a b ab+=-<=,因此C 不正确;对于D , ∵0ab >,∴0b a >,0ba>,∴22b a b a a b a b +⋅=≥,D 正确.15.14【解析】由360a b -+=,得36a b =-, 所以36363331111222228224ab b b b b ---+=+⨯=⨯=≥,当且仅当363122b b-=,即1b =时等号成立. 16.1[,2]8【解析】当30x -≤≤时,()||f x x ≤恒成立等价于222x x a x ++--≤恒成立,即232a x x --+≤恒成立,所以2min (32)2a x x --+=≤;当0x >时()||f x x ≤恒成立等价于222x x a x -+-≤恒成立,即22x x a -+≥恒成立,所以2max 1()28x x a -+=≥.综上,a 的取值范围是1[,2]8.17.4【解析】44224141144a b a b ab ab ab ab+++=+≥≥ ,当且仅当222a b =,且12ab =,即22a =,24b =时取等号.18.8【解析】由题意有121a b+=,所以1242(2)()448b a a b a b a b a b +=++=+++=≥.当且仅当4b aa b=,即4b =,2a =时等号成立.19.30【解析】总费用为600900464()4240x x x x +⨯=+≥⨯,当且仅当900x x=,即30x =时等号成立.20.1,2,3(答案不唯一)【解析】因为“设a ,b ,c 是任意实数.若a b c >>,则a b c +>”是假命题,则它的否定“设a ,b ,c 是任意实数.若a b c >>,则a b c +≤”是真命题, 由于a b c >>,所以2a b c +>,又a b c +≤,所以0c <, 因此a ,b ,c 依次取整数1,2,3,满足a b c +≤.()123,1233->->--+-=->-相矛盾,所以验证是假命题.21.9(,]2-∞【解析】∵[1,4]x ∈,∴4[4,5]x x+∈①当5a ≥时,44()2224f x a x a a x a a x x =--+=---=-≤,所以()f x 的最大值245a -=,即92a =(舍去) ②当4a ≤时,44()5f x x a a x x x=+-+=+≤,此时命题成立.③当45a <<时,max ()max{|4|,|5|}f x a a a a =-+-+,则|4||5||4|5a a a a a a -+-+⎧⎨-+=⎩≥或|4||5||5|5a a a a a a -+<-+-+=,解得92a =或92a <, 综上可得,实数a 的取值范围是9(,]2-∞.22.[-【解析】设(,)P x y ,由20PA PB ⋅u u u r u u u r≤,得250x y -+≤,x如图由250x y -+≤可知,P 在¼MN上, 由2225050x y x y -+=⎧⎨+=⎩,解得(1,7)M ,(5,5)N --, 所以P 点横坐标的取值范围为[-.23.24a b =+++22922++⋅≤ 9418a b =+++=.当且仅当13ab +=+且5a b +=,即73,22a b ==时等号成立. 24 【解析】 由新定义运算知,2222(2)4(2)(2)2yx y x y x y xxy --⊗==,因为00x y >>,,所以,22222242(2)222x y y x x y x y y x xy xy xy xy--+⊗+⊗=+=≥=x =时,(2)x y y x ⊗+⊗.250a b c ++=得,a b c =--,则2222()2a b c b c bc =--=++ ()2222222b c b c b c +++=+≤,又2221a b c ++=,所以232a ≤,解得a ,故a26.-1【解析】设|2|a b +最大,则必须,a b 同号,因为22224463()2a b a b ab c ab c +++=++≤, 故有2(2)4a b c +≤,22()2a b c +≥,当且仅当2a b =时取等号,此时2c b =, 所以124a b c ++=2244114()112b b b +=+--≥.27.-2【解析】设2a b t +=,则2a t b =-,因为224240a ab b c -+-=, 所以将2a t b =-代入整理可得22630b tb t c -+-=①, 由0∆≥解得t ≤2a b +取得最大值时,t =代入①式得b =2a t b =-得a = 所以345a b c -+=55c c +=222=--≥. 当且仅当52c =时等号成立. 28.1900 100【解析】(Ⅰ)76000190020 6.0518F v v==⨯++,当且仅当11v = 时等号成立.(Ⅱ)76000200020518F v v==⨯++,当且仅当10v =时等号成立.20001900100-=.29.-2【解析】∵1||2||a a b +=||||4||4||4||a b a a b a a b a a b++=++13114||4||44a a a a +=+-+=≥≥ 当且仅当||,04||b a a a b=<,即2,4a b =-=时取等号 故1||2||a a b+取得最小值时,2a =-.30.36【解析】因为0,0x a >>,()44a f x x a x =+≥=,当且仅当4ax x=,即3x ==,解得36a =.31【解析】∵221x y xy ++=, ∴2()1x y xy +-=,即22()()12x y x y ++-≤,∴24()3x y +≤,x y +.32.9【解析】由柯西不等式可知2222211()(4)(12)9x y y x++≥+=.33.①③⑤【解析】令1a b ==,排除②④;由21a b ab =+≥⇒≤,命题①正确;222()2422a b a b ab ab +=+-=-≥,命题③正确;1122a b a b ab ab++==≥,命题⑤正确.。
2010—2019年新课标全国卷2文科数学试题分类汇编——5.不等式与线性规划
一、选择题
5.不等式与线性规划
2x+3y − 3 0 (2017·7)设 x, y 满足约束条件 2x − 3y + 3 0 ,则 z = 2x + y 的最小值是( )
y + 3 0
A. -15
B. -9
C. 1
D. 9
【分析】画出可行域(联立三组方程求解),根据几何意义求出 z 的最值即可
【分析】需结合向量 AB = DC ,求出点 D 坐标,画出四边形所示区域,再结合 z = 2x − 5y 在端点处确定最 值即可
【解析】AB = DC D (0, −4) ,当交于 (3, 4) 点时,有最小值 zmin = −14 ,当交于 (0, −4) 时,有最大值 zmax = 20 故 z (−14,20) ,故答案选:B
【详解】 画出不等式组表示的可行域,如图所示,
阴影部分表示的三角形 ABC 区域,根据直线 3x − y − z = 0 中的 z 表示纵截距的相反数,即 y = 3x − z ,当 直线 z = 3x − y 过点 C(3, 0)时, z 取最大值为 9.故答案为:9
【拓展】一般这类题型采用解方程法,得出三组解,在端点处求得 3 个解,选出最优解即可(此方法适用 于画图较慢的考生) x + 2 y − 5 0,
D.1
【解析】画出可行域为如图所示,由 z = x + 2y ,得 y = − 1 x + z ,平移直线 y = − 1 x + z ,由图象可知
22
22
当直线 y = − 1 x + z 经过 A 点时,直线 y = − 1 x + z 的截距最大,此时 z 最大.
2010-2019“十年高考”数学真题 不等式选讲专题(附详细答案解析 可下载)
2010-2019“十年高考”数学真题不等式选讲专题(附详细答案解析)1.(2019全国II 文23)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.【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,)+∞.2.(2019全国1文23)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 +++≥++.【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 c 3)≥⨯⨯⨯=24.所以333()()()24a b b c c a +++++≥.3.(2019全国III 文23)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 ≥-.【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.(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.【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].5.(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.【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42≥+a 可得6-≤a 或2≥a ,所以a 的取值范围是(,6][2,)-∞-+∞ .6.(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.【解析】(1)13,,21()2,1,23, 1.x x f x x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=+-<⎨⎪⎪⎪⎩≤≥()y f x =的图像如图所示.(2)由(1)知,()y f x =的图像与y 轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当3a ≥且2b ≥时,()f x ax b +≤在[0,)+∞成立,因此a b +的最小值为5.7.(2018江苏)[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.【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4.8.(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.【解析】(1)当1a =时,不等式()()f x g 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]-.9.(2017新课标Ⅱ)已知0a >,0b >,332a b +=,证明:(1)55()()4a b a b ++≥;(2)2a b +≤.【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 +≤.10.(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.【解析】(1)()22113123>≤≤--<⎪⎩⎪⎨⎧--=x x x ,,x ,x f ,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⎛⎤∞ ⎥⎝⎦.。
文科数学2010-2019高考真题汇编 不等式选讲
专题十五 不等式选讲第三十五讲 不等式选讲2019年1.(2019全国II 文23)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 的取值围.2.(2019全国1文23)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 +++≥++.3.(2019全国III 文23)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)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 的取值围. 8.(2017)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.专题十五 不等式选讲第三十五讲 不等式选讲答案部分2019年1.解:(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 的取值围是[1,)+∞.2.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 +++++≥. 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1x <所以()()f x g x ≥的解集为{|1x 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 xf x x xx 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 == 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.当0<a ≤3时,(3)f =16a a-+,由(3)f <5<a ≤3.综上,a的取值围是(12,52). 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 ≤-,a-=1-,故2a=.由题设可得2。
十年(2010-2019)高考数学真题分类汇编(试卷版+解析版):不等式
A.-15 B.-9
C.1 D.9
3x + 2y-6 ≤ 0,
8.(2017·全国 3·文 T5)设 x,y 满足约束条件 x ≥ 0,
则 z=x-y 的取值范围是( )
y ≥ 0,
A.[-3,0] B.[-3,2]
C.[0,2] D.[0,3] x + 3y ≤ 3,
9.(2017·全国 1·文 T7)设 x,y 满足约束条件 x-y ≥ 1, 则 z=x+y 的最大值为( ) y ≥ 0,
A.-7 B.-6
C.-5 D.-3
x ≥ 1,
x + y ≤ 3,
35.(2013·全国 2·理 T9)已知 a>0,x,y 满足约束条件
若 z=2x+y 的最小值为 1,则 a=( )
y ≥ a(x-3).
1
1
A.4
B.2
C.1
D.2
36.(2013·湖北·文 T9)某旅行社租用 A,B 两种型号的客车安排 900 名客人旅行,A,B 两种车辆的载客量分
x-3y + 3 ≥ 0,
A.8 B.7 C.2 D.1
2
2
33.(2013·重庆·文 T7)关于 x 的不等式 x -2ax-8a <0(a>0)的解集为(x1,x2),且 x2-x1=15,则 a=( )
5
7
15
15
A.2
B.2
C. 4
D. 2
x-y + 1 ≥ 0,
34.(2013·全国 2·文 T3)设 x,y 满足约束条件 x + y-1 ≥ 0,则 z=2x-3y 的最小值是( ) x ≤ 3,
十年(2010—2019)数学高考真题分类汇编
(2010-2019)高考数学真题分类汇编 专题15 不等式选讲 文(含解析)
专题不等式选讲1.【2019年新课标1文科23】已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)a2+b2+c2;(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)a2+b2+c2;因为abc=1.就要证:a2+b2+c2;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;(b+c)≥2;(c+a)≥2;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••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.2.【2018年新课标1文科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.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=|x+1|﹣|x﹣1|,由f(x)>1,∴或,解得x,故不等式f(x)>1的解集为(,+∞),(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,∴a∵2,∴0<a≤2,故a的取值范围为(0,2].3.【2017年新课标1文科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.【解答】解:(1)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].4.【2016年新课标1文科24】已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x),由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1时,|x﹣4|>1,解得x>5或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x时,|3x﹣2|>1,解得x>1或x,即有﹣1<x或1<x;当x时,|4﹣x|>1,解得x>5或x<3,即有x>5或x<3.综上可得,x或1<x<3或x>5.则|f(x)|>1的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).5.【2015年新课标1文科24】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)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.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,不等式f(x)>1,即|x+1|﹣2|x﹣1|>1,即①,或②,或③.解①求得x∈∅,解②求得x<1,解③求得1≤x<2.综上可得,原不等式的解集为(,2).(Ⅱ)函数f(x)=|x+1|﹣2|x﹣a|,由此求得f(x)的图象与x轴的交点A(,0),B(2a+1,0),故f(x)的图象与x轴围成的三角形的第三个顶点C(a,a+1),由△ABC的面积大于6,可得[2a+1]•(a+1)>6,求得a>2.故要求的a的范围为(2,+∞).6.【2014年新课标1文科24】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.【解答】解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且,∴2,∴ab≥2,当且仅当a=b时取等号.∵a3+b3 ≥224,当且仅当a=b时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)∵2a+3b≥22,当且仅当2a=3b时,取等号.而由(1)可知,2246,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.7.【2013年新课标1文科24】已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[,]时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3<0.设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3,则y,它的图象如图所示:结合图象可得,y<0的解集为(0,2),故原不等式的解集为(0,2).(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[,]时,f(x)=1+a,不等式化为1+a≤x+3,故x≥a﹣2对x∈[,]都成立.故a﹣2,解得a,故a的取值范围为(﹣1,].8.【2012年新课标1文科24】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;②f(x)≤|x﹣4|若的解集包含[1,2],求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=﹣3时,f(x)≥3 即|x﹣3|+|x﹣2|≥3,即,可得x≤1;,可得x∈∅;,可得x≥4.取并集可得不等式的解集为 {x|x≤1或x≥4}.(2)原命题即f(x)≤|x﹣4|在[1,2]上恒成立,等价于|x+a|+2﹣x≤4﹣x在[1,2]上恒成立,等价于|x+a|≤2,等价于﹣2≤x+a≤2,﹣2﹣x≤a≤2﹣x在[1,2]上恒成立.故当 1≤x≤2时,﹣2﹣x的最大值为﹣2﹣1=﹣3,2﹣x的最小值为0,故a的取值范围为[﹣3,0].9.【2011年新课标1文科24】设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.【解答】解:(Ⅰ)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}.(Ⅱ)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{x|x}由题设可得1,故a=210.【2010年新课标1文科24】设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由于f(x),函数y=f(x)的图象如图所示.(Ⅱ)由函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知,极小值在点(2,1)当且仅当a<﹣2或a时,函数y=f(x)与函数y=ax的图象有交点.故不等式f(x)≤ax的解集非空时,a的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪[,+∞).考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:解绝对值不等式、证明不等式、利用不等式恒成立求参数的值或范围,求含有绝对值的函数最值也是考查的热点.求解的一般方法是去掉绝对值,也可以借助数形结合求解.历年考题主要以解答题题型出现,重点考查的知识点为解绝对值不等式、证明不等式、利用不等式恒成立求参数的值或范围,求含有绝对值的函数最值也是考查的热点.预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点解绝对值不等式、利用不等式恒成立求参数的值或范围,证明不等式为重点较佳. 最新高考模拟试题 1.已知函数()22()f x x a x a R =-+-∈.(1)当2a =时,求不等式()2f x >的解集;(2)若[2,1]x ∈-时不等式()32f x x ≤-成立,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)2{|3x x <或()4cos(2)6f x x π=-;(2)空集. 【解析】解:(1)不等式()2f x >,即2222x x -+->. 可得22222x x x ≥⎧⎨-+->⎩,或122222x x x <<⎧⎨-+->⎩或12222x x x ≤⎧⎨--+>⎩, 解得23x <或2x >,所以不等式的解集为2{|2}3x x x <>或. (2)当[2,1]x ∈-时,220x -<,所以()22f x x a x =-+-,由()32f x x ≤-得1x a -≤,即11a x a -≤≤+,则1211a a -≤-⎧⎨+≥⎩,该不等式无解, 所以实数a 的取值范围是空集(或者∅).2.已知()221f x x x =-++.(1)求不等式()6f x <的解集;(2)设m 、n 、p 为正实数,且()3m n p f ++=,求证:12mn np pm ++≤.【答案】(1) ()1,3- (2)见证明【解析】(1)①2x ≥时,()24133f x x x x =-++=-,由()6f x <,∴336x -<,∴3x <,即23x ≤<,②12x -<<时,()4215f x x x x =-++=-,由()6f x <,∴56x -<,∴1x >-,即12x -<<, ③1x ≤-时,()42133f x x x x =---=-,由()6f x <,∴336x -<,∴1x >-,可知无解, 综上,不等式()6f x <的解集为()1,3-;(2)∵()221f x x x =-++,∴()36f =,∴()36m n p f ++==,且,,m n p 为正实数∴()222222236m n p m n p mn mp np ++=+++++=,∵222m n mn +≥,222m p mp +≥,222n p np +≥,∴222m n p mn mp np ++≥++,∴()()2222222363m n p m n p mn mp np mn mp np ++=+++++=≥++又,,m n p 为正实数,∴可以解得12mn np pm ++≤.3.[选修4—5:不等式选讲]已知函数()|||2|(0)f x x m x m m =--+>.(1)当1m =,求不等式()1f x ≥的解集;(2)对于任意实数,x t ,不等式()21f x t t <++-恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)113x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭;(2)()0,2【解析】(1)当1m =时,()1f x ≥为:1211x x --+≥当1x ≥时,不等式为:1211x x ---≥,解得:3x ≤-,无解当112x -≤<时,不等式为:1211x x -+--≥,解得:13x ≤-,此时1123x -≤≤- 当12x <-时,不等式为:1211x x -+++≥,解得:1x -≥,此时112x -≤<- 综上所述,不等式的解集为113x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭(2)对于任意实数x ,t ,不等式()21f x t t <++-恒成立等价于()()max min |2||1|f x t t <++- 因为|2||1||(2)(1)|3t t t t ++-≥+--=,当且仅当(2)(1)0t t +-≤时等号成立所以()min |2||1|3t t ++-= 因为0m >时,()2f x x m x m =--+=2,23,22,m x m x m x x m x m x m ⎧+<-⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪-->⎪⎪⎩, 函数()f x 单调递增区间为(,)2m -∞-,单调递减区间为(,)2m -+∞ ∴当2m x =-时,()max 322m m f x f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭ 332m ∴<,又0m >,解得:02m << ∴实数m 的取值范围()0,24.选修4-5不等式选讲已知关于x 的不等式20x m x -+≤的解集为{|2}x x ≤-,其中0m >.(1)求m 的值;(2)若正数a ,b ,c 满足a b c m ++=,求证:2222b c a a b c++≥. 【答案】(1)2m =(2)见证明【解析】(1)由题意知:20x m x -+≤即20x m x m x ≥⎧⎨-+≤⎩或20x m m x x ≤⎧⎨-+≤⎩化简得:3x m m x ≥⎧⎪⎨≤⎪⎩或x m x m ≤⎧⎨≤-⎩ 0m > ∴不等式组的解集为{}x x m ≤-2m ∴-=-,解得:2m =(2)由(1)可知,2a b c ++= 由基本不等式有:22b a b a +≥,22c b c b+≥,22a c a c +≥ 三式相加可得:222222b c a a b c b c a a b c+++++≥++ 222b c a a b c a b c ∴++≥++,即:2222b c a a b c++≥ 5.选修4-5:不等式选讲 已知函数()13f x x x a =+++(1)当1a =-时,解不等式()2f x ≥;(2)若存在0x 满足00()211f x x ++<,求实数a 的取值范围.【答案】(1) 1|02x x x ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或 (2) 24a << 【解析】 (1)当1a =-时,()|1||31|f x x x =++-, 当13x ≥时,不等式等价于1312x x ++-≥,解得12x ≥,12x ∴≥; 当113x -<<时,不等式等价于1312x x +-+≥,解得0x ≤,10x ∴-<≤; 当1x ≤-时,不等式等价于1312x x ---+≥,解得12x ≤-,1x -∴≤. 综上所述,原不等式的解集为1|02x x x ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或. (2)由()00211f x x ++<,得003131x x a +++<, 而()()000000313333333|3|x x a x x a x x a a +++=+++≥+-+=-,(当且仅当()()003330x x a ++≤时等号成立)由题可知min (()2|1|)1f x x ++<,即31a -<,解得实数a 的取值范围是24a <<.6.已知函数()|2|f x ax =-.(Ⅰ)当4a =时,求不等式()|42|8f x x ++≥的解集;(Ⅱ)若[2,4]x ∈时,不等式()|3|3f x x x +-≤+成立,求a 的取值范围.【答案】(I )(,1][1,)-∞-+∞;(II )[1,2]-【解析】(I )当4a =时,原不等式即|42||42|8x x -++≥,即|21||21|4x x -++≥. 当12x ≥时,21214x x -++≥,解得1x ≥,∴1x ≥; 当1122x -≤≤时,12214x x -++≥,无解; 当12x ≤-时,12214x x ---≥,解得1x ≤-,∴1x ≤-; 综上,原不等式的解集为(,1][1,)-∞-+∞(II )由()|3|3f x x x +-≤+得|2||3|3ax x x -+-≤+(*)当[2,3]x ∈时,(*)等价于|2|33|2|2ax x x ax x -+-≤+⇔-≤ 即22a x -≤,所以2222a x x -+≤≤+恒成立,所以813a -≤≤ 当(3,4]x ∈时,(*)等价于|2|33|2|6ax x x ax -+-≤+⇔-≤即48ax -≤≤,所以48a x x-≤≤恒成立,所以12a -≤≤ 综上,a 的取值范围是[1,2]-7.已知函数()21f x x x a =-++,()2g x x =+.(1)当1a =-时,求不等式()()f x g x <的解集;(2)设12a >-,且当1,2x a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,()()f x g x ≤,求a 的取值范围.【答案】(1)()0,2;(2)11,23⎛⎤-⎥⎝⎦ 【解析】 (1)当1a =-时,不等式()()f x g x <化为:21120x x x -+---< 当12x ≤时,不等式化为12120x x x -+---<,解得:102x <≤ 当112x <≤时,不等式化为21120x x x -+---<,解得:112x <≤ 当1x >时,不等式化为21120x x x -+---<,解得:12x <<综上,原不等式的解集为()0,2(2)由12a x -≤<,得221a x -≤<,21210a x --≤-< 又102x a a ≤+<+ 则()()211f x x x a x a =--++=-++∴不等式()()f x g x ≤化为:12x a x -++≤+得21a x ≤+对1,2x a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭都成立 21a a ∴≤-+,解得:13a ≤ 又12a >-,故a 的取值范围是11,23⎛⎤- ⎥⎝⎦8.已知函数()|2|f x x =-.(Ⅰ)求不等式()|1|f x x x <++的解集;(Ⅱ)若函数5log [(3)()3]y f x f x a =++-的定义域为R ,求实数a 的取值范围.【答案】(I )1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(II )(,1)-∞【解析】解:(I )由已知不等式()|1|f x x x <++,得|2||1|x x x -<++,当2x ≥时,不等式为21x x x -<++,解得3x >-,所以2x ≥;当12x -<<时,不等式为21x x x -<++,解得13x >,所以123x <<;当1x ≤-时,不等式为21x x x -<--,解得3x >,此时无解. 综上:不等式的解集为1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.(II )若5log [(3)()3]y f x f x a =++-的定义域为R ,则(3)()30f x f x a ++->恒成立. ∵|1||2|3|12|333x x a x x a a ++--≥+-+-=-,当且仅当[1,2]x ∈-时取等号.∴330a ->,即1a <.所以实数a 的取值范围是(,1)-∞.9.已知函数()123f x x x =-+-.(Ⅰ)解关于x 的不等式()4f x ≤;(Ⅱ)若()20f x m m -->恒成立,求实数m 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)111,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(Ⅱ)()2,1-. 【解析】解:(I )当1x ≤时,不等式为:()1234x x -+-≤,解得1x ≥,故1x =.当13x <<时,不等式为:()1234x x -+-≤,解得1x ≥,故13x <<1<x <3,当3x ≥时,不等式为:()1234x x -+-≤,解得113x ≤,故1133x ≤≤. 综上,不等式()4f x ≤的解集为111,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (II )由()20f x m m -->恒成立可得()2m m f x +<恒成立.又()37,35,1337,1x x f x x x x x -≥⎧⎪=-+<<⎨⎪-+≤⎩,故()f x 在(],1-∞上单调递减,在()1,3上单调递减,在[)3,+∞上单调递增, ∴()f x 的最小值为()32f =.∴22m m +<,解得21m -<<.即m 的最值范围是()2,1-.10.已知函数()211f x x x =-++.(Ⅰ)解不等式()3f x ≥;(Ⅱ)记函数()f x 的最小值为m ,若,,a b c 均为正实数,且232a b c m ++=,求222a b c ++的最小值.【答案】(Ⅰ){}11x x x ≤-≥或;(Ⅱ)914. 【解析】 (Ⅰ)由题意, 3,11()2,1213,2x x f x x x x x ⎧⎪-≤-⎪⎪=--<<⎨⎪⎪≥⎪⎩, 所以()3f x ≥等价于133x x ≤-⎧⎨-≥⎩或11223x x ⎧-<<⎪⎨⎪-≥⎩或1233x x ⎧≥⎪⎨⎪≥⎩. 解得:1x ≤-或1x ≥,所以不等式的解集为{}11x x x ≤-≥或;(Ⅱ)由(1)可知,当12x =时, ()f x 取得最小值32, 所以32m =,即233a b c ++=, 由柯西不等式得2222222()(123)(23)9a b c a b c ++++≥++=, 整理得222914a b c ++≥, 当且仅当123a b c ==时, 即369,,141414a b c ===时等号成立. 所以222a b c ++的最小值为914. 11.已知函数()12f x x a x =+++.(Ⅰ)求1a =时,()3f x ≤的解集;(Ⅱ)若()f x 有最小值,求a 的取值范围,并写出相应的最小值.【答案】(Ⅰ)[3,0]-;(Ⅱ)见解析.【解析】(Ⅰ)当1a =时,232()12121231x x f x x x x x x --≤-⎧⎪=+++=-<<-⎨⎪+≥-⎩∵()3f x ≤当2x -≤时()233f x x =--≤解得32x -≤≤-当21x -<<-时()13f x =≤恒成立当1x -≥时()233f x x =+≤解得10x -≤≤综上可得解集[3,0]-. (Ⅱ)(1)212()12(1)2121(1)211a x a x f x x a x a x a x a x a x -+--≤-⎧⎪=+++=-+--<<-⎨⎪+++≥-⎩当(1)0a -+>,即1a <-时,()f x 无最小值;当(1)0a -+=,即1a =-时,()f x 有最小值1-;当(1)0a -+<且10a -≤,即11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-=当(1)0a -+<且10a ->,即1a >时, min ()(2)1f x f =-=综上:当1a <-时,()f x 无最小值;当1a =-时,()f x 有最小值1-;当11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-= ;当1a >时, min ()(2)1f x f =-=;12.选修4-5:不等式选讲已知函数()|23||1|f x x x =--+.(1)求不等式()6f x ≤的解集;(2)设集合M 满足:当且仅当x M ∈时,()|32|f x x =-,若,a b M ∈,求证:228223a b a b -++≤. 【答案】(1) {}210x x -≤≤;(2)见解析.【解析】(1)()4,1323132,1234,2x x f x x x x x x x ⎧⎪-+<-⎪⎪=--+=-+-≤≤⎨⎪⎪->⎪⎩当1x <- 时,46x -+≤ ,得2x -≥ ,故21x -≤<-; 当312x -≤≤时,326x -+≤ ,得43x ≥- ,故312x -≤<; 当32x > 时,46x -≤ ,得10x ≤ ,故3102x <≤; 综上,不等式()6f x ≤的解集为{}210x x -≤≤(2)由绝对值不等式的性质可知()231(23)(1)32f x x x x x x =--+≤-++=- 等价于23(1)32x x x -≤-++-,当且仅当(23)(1)0x x -+≤, 即213x -≤≤ 时等号成立,故21,3M ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦所以221,133a b -≤≤-≤≤, 所以222510(1),4(1)99a b ≤-≤-≤--≤-, 即228(1)(1)3a b ---≤. 13.[选修4—5:不等式选讲]已知函数()31f x x m x m =----(1)若1m =,求不等式()1f x <的解集.(2)对任意的x R ∈,有()(2)f x f ≤,求实数m 的取值范围.【答案】(1)(,3)-∞;(2)1123m -≤≤ 【解析】(1)()141f x x x =---<, 所以11441(4)11(4)1141x x x x x x x x x <≤≤>⎧⎧⎧⎨⎨⎨---<---<--+<⎩⎩⎩或或 解之得不等式()1f x <的解集为(,3)-∞.(2)当131,2m m m +>>-时,由题得2必须在3m+1的右边或者与3m+1重合, 所以1231,3m m ≥+∴≤,所以1123m -<≤, 当131,2m m m +==-时,不等式恒成立, 当131,2m m m +<<-时,由题得2必须在3m+1的左边或者与3m+1重合, 由题得1231,3m m ≤+≥,所以m 没有解. 综上,1123m -≤≤. 14.已知()21f x x x =+-.(1)证明()1f x x +≥;(2)若,,a b c +∈R ,记33311134abc a b c +++的最小值为m ,解关于x 的不等式()f x m <. 【答案】(1)见证明;(2) 2433x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【解析】(1)()2212211f x x x x x x +=+-≥-+=.当且仅当()2x 2x 10-≤,等号成立(2)∵3331113333334444abc abc abc abc m a b c abc +++≥=+≥==,当且仅当a=b=c 等号成立由不等式()3f x <即()213f x x x =+-<.由()31,01211,02131,2x x f x x x x x x x ⎧⎪-+≤⎪⎪=+-=-<<⎨⎪⎪-≥⎪⎩得:不等式()3f x <的解集为2433x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 15.选修4—5:不等式选讲已知函数()11f x x mx =++-,m R ∈。
十年真题(2010-2019)高考数学(文)分类汇编专题08 不等式(新课标Ⅰ卷)(原卷版)
专题08不等式历年考题细目表题型年份考点试题位置单选题2017 线性规划2017年新课标1文科07单选题2014 线性规划2014年新课标1文科11单选题2012 线性规划2012年新课标1文科05单选题2010 线性规划2010年新课标1文科11填空题2018 线性规划2018年新课标1文科14填空题2016 线性规划2016年新课标1文科16填空题2015 线性规划2015年新课标1文科15填空题2013 线性规划2013年新课标1文科14填空题2011 线性规划2011年新课标1文科14历年高考真题汇编1.【2017年新课标1文科07】设,y满足约束条件,则=+y的最大值为()A.0 B.1 C.2 D.32.【2014年新课标1文科11】设,y满足约束条件且=+ay的最小值为7,则a=()A.﹣5 B.3 C.﹣5或3 D.5或﹣33.【2012年新课标1文科05】已知正三角形ABC的顶点A(1,1),B(1,3),顶点C在第一象限,若点(,y)在△ABC内部,则=﹣+y的取值范围是()A .(1,2)B .(0,2)C .(1,2)D .(0,1)4.【2010年新课标1文科11】已知▱ABCD 的三个顶点为A (﹣1,2),B (3,4),C (4,﹣2),点(,y )在▱ABCD 的内部,则=2﹣5y 的取值范围是( )A .(﹣14,16)B .(﹣14,20)C .(﹣12,18)D .(﹣12,20) 5.【2018年新课标1文科14】若,y 满足约束条件,则=3+2y 的最大值为 .6.【2016年新课标1文科16】某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5g ,乙材料1g ,用5个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5g ,乙材料0.3g ,用3个工时,生产一件产品A 的利润为2100元,生产一件产品B 的利润为900元.该企业现有甲材料150g ,乙材料90g ,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为 元. 7.【2015年新课标1文科15】若,y 满足约束条件,则=3+y 的最大值为 .8.【2013年新课标1文科14】设,y 满足约束条件,则=2﹣y 的最大值为 .9.【2011年新课标1文科14】若变量,y 满足约束条件,则=+2y 的最小值为 .考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:不等关系与不等式,一元二次不等式及其解法,二元一次不等式组与简单的线性规划问题,基本不等式及其应用等.历年考题主要以选择填空题型出现,重点考查的知识点为:一元二次不等式及其解法,二元一次不等式组与简单的线性规划问题,基本不等式及其应用等,预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点一元二次不等式及其解法,二元一次不等式组与简单的线性规划问题,基本不等式及其应用等为重点较佳.最新高考模拟试题1.已知11x y -≤+≤,13x y ≤-≤,则182yx⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭的取值范围是( ) A .82,2⎡⎤⎣⎦B .81,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .72,2⎡⎤⎣⎦D .71,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦2.已知点()2,1A ,动点(),B x y 的坐标满足不等式组2023603260x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,设为向量OB uuu v 在向量OA u u u v 方向上的投影,则的取值范围为( ) A.,55⎡⎢⎣⎦ B.55⎡⎢⎣⎦ C .[]2,18D .[]4,183.已知实数x ,y ,满足约束条件13260x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,若2z x y =-+的最大值为( )A .-6B .-4C .2D .34.若直线()1y k x =+与不等式组243322y x x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩表示的平面区域有公共点,则实数k 的取值范围是( )A .(],1-∞B .[]0,2C .[]2,1-D .(]2,2-5.已知,x y 满足约束条件20,20,20,x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩,则2z x y =+ 的最大值与最小值之和为( )A .4B .6C .8D .106.设0.231log 0.6,log 20.6m n ==,则( ) A .m n mn m n ->>+ B .m n m n mn ->+> C .mn m n m n >->+D .m n m n mn +>->7.若x ,y 满足约束条件42y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则2z x y =+的最大值是( )A .8B .4C .2D .68.“2a =”是“0x ∀>,1x a x+≥成立”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.已知函数()ln(1)f x x =-,若f (a )=f (b ),则a+2b 的取值范围为( ) A .(4,+∞)B.[3)++∞C .[6,+∞)D.(4,3+10.已知正项等比数列{a n }满足:a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m 、a n ,使得a m a n =16a 12,则1m +9n的最小值为( ) A .32B .83C .114D .不存在11.若正数,m n 满足21m n +=,则11m n+的最小值为( ) A .322+ B .32+C .222+D .312.若实数满足,则的最大值是( )A .-4B .-2C .2D .4 13.已知,则取到最小值时( ) A .B .C .D . 14.已知函数,若,则的最小值为( )A .B .C .D .15.在平面直角坐标系中,分别是轴正半轴和图像上的两个动点,且,则的最大值是A .B .C .4D .16.定义:区间的长度均为,若不等式的解集是互不相交区间的并集,设该不等式的解集中所有区间的长度之和为,则( )A .当时,B .当时,C .当时,D .当时,17.关于的不等式的解集为,则的取值范围为 ( )A .B .C .D .18.若关于的不等式上恒成立,则实数a 的取值范围是A .B .C .D .19.已知函数的导函数为的解集为,若的极小值等于-98,则a 的值是( ) A .- B . C .2 D .520.在R 上定义运算⊗:(1)x y x y ⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .11a -<<B .1322a -<< C .3122a -<< D .02a <<21.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对边的长,S 为ABC ∆的面积.若不等式22233kS b c a ≤+-恒成立,则实数k 的最大值为______.22.已知实数,x y 满足约束条件2020x y x y x a +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,若2(0)z ax y a =->的最大值为1-,则实数a 的值是______23.已知实数,x y 满足不等式组201030y x y x y -≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则yx 的取值范围为__________.24.若x ,y 均为正实数,则221(2)x y x y+++的最小值为_______.25.点(),M x y 在曲线C :224210x x y -+-=上运动,22+1212150t x y x y a =+---,且t 的最大值为b ,若,a b R +∈,则111a b++的最小值为_____. 26.已知实数,x y 满足约束条件222020x x y x y ≤⎧⎪-+≥⎨⎪++≥⎩,则3xz y =-+的最大值为_____27.已知实数x ,y 满足342y x x y x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则3z x y =+的最大值是__________.28.设x ,y 满足约束条件360200,0x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩,若目标函数(0,0)z ax by a b =+>>的值是最大值为12,则23a b+的最小值为______. 29.若,x y 满足约束条件40,20,20,x y x x y -+≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩则2z x y =+的最小值为__________.30.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222a b ab c ++=,且ABC ∆,则ab最小值为_______.。
- 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)。
专题十五 不等式选讲 第三十五讲 不等式选讲2019年1.(2019全国II 文23)已知 (1)当时,求不等式的解集; (2)若时,,求的取值范围.2.(2019全国1文23)已知a ,b ,c 为正数,且满足abc =1.证明: (1); (2).3.(2019全国III 文23)设,且.(1)求的最小值;(2)若成立,证明:或.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|().f x x a x x x a =-+--1a =()0f x <(,1)x ∈-∞()0f x <a 222111a b c a b c++≤++333()()()24a b b c c a +++≥++,,x y z ∈R 1x y z ++=222(1)(1)(1)x y z -++++2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥3a ≤-1a ≥-(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 -<- 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=,=.(Ⅰ)当=-2时,求不等式<的解集; (Ⅱ)设>-1,且当∈[,)时,≤,求的取值范围. 17.(2013新课标2)设均为正数,且,证明:(Ⅰ) (Ⅱ) 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,其中. (Ⅰ)当时,求不等式的解集; (Ⅱ)若不等式的解集为 ,求a 的值.专题十五 不等式选讲()f x |21||2|x x a -++()g x 3x +a ()f x ()g x a x 2a -12()f x ()g x a ,,a b c 1a b c ++=13ab bc ca ++≤2221a b c b c a++≥()3f x x a x =-+0a >1a =()32f x x ≥+()0f x ≤{}|1x x ≤-第三十五讲 不等式选讲答案部分 2019年1.解:(1)当a =1时,. 当时,;当时,. 所以,不等式的解集为. (2)因为,所以.当,时,. 所以,的取值范围是.2.解析 (1)因为,又,故有.所以. (2)因为为正数且,故有=24.所以. 3.解析(1)由于,()=|1| +|2|(1)f x x x x x ---1x <2()2(1)0f x x =--<1x ≥()0f x ≥()0f x <(,1)-∞()=0f a 1a ≥1a ≥(,1)x ∈-∞()=() +(2)()=2()(1)<0f x a x x x x a a x x -----a [1,)+∞2222222,2,2a b ab b c bc c a ac +≥+≥+≥1abc =222111ab bc ca a b c ab bc ca abc a b c++++≥++==++222111a b c a b c++≤++, , a b c 1abc =333()()()a b b c c a +++++≥=3(+)(+)(+)a b b c a c 3≥⨯⨯⨯333()()()24a b b c c a +++++≥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, 当且仅当x =,y =–,时等号成立. 所以的最小值为. (2)由于,故由已知,当且仅当,,时等号成立. 因此的最小值为.由题设知,解得或.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].2224(1)(1)(1)3x y z -++++≥531313z =-222(1)(1)(1)x y z -++++432[(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 ⎡⎤-+-+-⎣⎦ (2)222(2)(2)(1)()3a x y z a +-+-+-…43a x -=13a y -=223a z -=222(2)(1)()x y z a -+-+-2(2)3a +2(2)133a +…3a -…1a -…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,)-∞-+∞U . 3.【解析】(1)13,,21()2,1,23, 1.x x f x x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=+-<⎨⎪⎪⎪⎩≤≥()y f x =的图像如图所示.(2)由(1)知,()y f x =的图像与y 轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当3a ≥且2b ≥时,()f x ax b +≤在[0,)+∞成立,因此a b +的最小值为5.4.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 x g 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1x < 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),.当,,解得或,. 当,,解得或, 或,当,,解得或,或,综上,或或, ,解集为.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.()4133212342x x f x x x x x ⎧⎪--⎪⎪=--<<⎨⎪⎪-⎪⎩,≤,,≥()1f x >1x -≤41x ->5x >3x <1x -∴≤312x -<<321x ->1x >13x <113x -<<∴312x <<32x ≥41x ->5x >3x <332x <∴≤5x >13x <13x <<5x >()1f x >∴()()11353⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭U U ,,,11.【解析】(Ⅰ)当2a =时,()|22|2f x x =-+.解不等式|22|26x -+…,得13x-剟. 因此,()6f x ≤的解集为{|13}x x -剟.(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 <<. (Ⅰ)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 b c 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】(I 11a b =+≥,得2ab ≥,且当a b ==时取等号.故33a b +≥≥,且当a b ==时取等号.所以33a b +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=-2时,不等式<化为, a ()f x ()g x |21||22|30x x x -+---<设函数=,=, 其图像如图所示,从图像可知,当且仅当时,<0,∴原不等式解集是.(Ⅱ)当∈[,)时,=,不等式≤化为13a x ++≤, ∴2x a -≥对∈[,)都成立,故≥,即≤, ∴的取值范围为(-1,]. 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+++++≥++ y |21||22|3x x x -+---y 15, 212, 1236, 1x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪->⎪⎪⎩(0,2)x ∈y{|02}x x <<x 2a -12()f x 1a +()f x ()g x x 2a -122a -2a -a 43a 43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 ⇔-+-厖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 ⇔---剟在[1,2]上恒成立 30a ⇔-剟.19.【解析】(Ⅰ)当时,可化为.由此可得 或.故不等式的解集为或. ( Ⅱ) 由 得,此不等式化为不等式组 或, 即4x a a x ⎧⎪⎨⎪⎩≥≤或2x a a x ⎧⎪⎨-⎪⎩≤≤, 因为,所以不等式组的解集为,由题设可得=,故.1a =()32f x x ≥+|1|2x -≥3x ≥1x ≤-()32f x x ≥+{|3x x ≥1}x ≤-()0f x ≤30x a x -+≤30x a x a x ≥⎧⎨-+≤⎩30x a a x x ≤⎧⎨-+≤⎩0a >{}|2ax x ≤-2a -1-2a =。