不等式选讲-近三年高考真题汇编详细答案版
高考数学压轴专题新备战高考《不等式选讲》真题汇编附答案

新高中数学《不等式选讲》专题解析一、141.不等式842x x --->的解集为( ) A .{}|4x x ≤ B .{|5}x x <C .{|48}x x <≤D .{|45}x x <<【答案】B 【解析】 【分析】分三种情况讨论:4x ≤,48x <<以及8x ≥,去绝对值,解出各段不等式,即可得出所求不等式的解集. 【详解】当4x ≤时,()()848442x x x x ---=-+-=>成立,此时4x ≤; 当48x <<时,()()84841222x x x x x ---=---=->,解得5x <,此时45x <<;当8x ≥时,()()848442x x x x ---=---=-<,原不等式不成立. 综上所述,不等式842x x --->的解集为{}5x x <,故选B. 【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,常用零点分段法,利用取绝对值进行分段讨论,进而求解不等式,也可以采用绝对值的几何意义来进行求解,考查分类讨论数学思想,属于中等题.2.关于x 不等式2x x a a -+-≥在R 上恒成立,则实数a 的最大值是 A .0 B .1C .-1D .2【答案】B 【解析】由于|x -2|+|x -a |≥|a -2|,∴等价于|a -2|≥a ,即a ≤1.故实数a 的最大值为1.3.已知f (x )=|x +2|+|x -4|的最小值为n ,则二项式1nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中x 2项的系数为( ) A .11 B .20 C .15 D .16【答案】C 【解析】 【分析】由题意利用绝对值三角不等式求得n=6,在二项展开式的通项公式中,令x 的幂指数等于0,求出r 的值,即可求得展开式中x 2项的系数. 【详解】∵f (x )=|x+2|+|x ﹣4|≥|(x+2)﹣(x ﹣4)|=6,故函数的最小值为6, 再根据函数的最小值为n ,∴n=6. 则二项式(x ﹣1x )n =(x ﹣1x)6 展开式中的通项公式为 T r+1=6rC •(﹣1)r •x 6﹣2r , 令6﹣2r=2,求得r=2,∴展开式中x 2项的系为26C =15, 故选:C . 【点睛】本题主要考查绝对值三角不等式的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数,属于中档题.4.已知,,则使不等式一定成立的条件是A .B .C .D .【答案】D 【解析】因为若,则,已知不等式不成立,所以,应选答案D 。
高考数学压轴专题新备战高考《不等式选讲》真题汇编及答案

【高中数学】《不等式选讲》知识点一、141.已知条件:12p x +>,条件2:56q x x ->,则p ⌝是q ⌝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 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】因为:1213p x x x +>⇔><-或,p ⌝:31x -≤≤;22:5656023q x x x x x ->⇔-+<⇔<<,q ⌝:23x x ≤≥或, 因此从集合角度分析可知p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,选A.2.猜测使2n a n >对任意正整数n 恒成立的最小正整数a 的值为( ) A .2 B .3 C .4 D .5【答案】B 【解析】 【分析】由题意结合选项利用特殊值排除选项A ,然后利用数学归纳法证明选项B 正确即可. 【详解】注意到当2,4a n ==时,2n a n >不成立,则2a =不合题意, 当3a =时,不等式即23n n >, 当1n =时,不等式即31>, 当2n =时,不等式即94>,下面用数学归纳法证明该式对于*,3n N n ∈≥成立, 当3n =时,不等式即279>,明显成立, 假设()*3,n k k k N=≥∈时不等式成立,即23kk >,则当1n k =+时,123333k k k +=⋅>, 而()()222*31221k k k k k N-+=--∈,结合二次函数的性质可知,当2k >时,22221222210k k -->⨯-⨯->,故当*3,k k N ≥∈时,()()2222310,31k k k k -+>>+.综上可得,23n n >对任意的n 均成立. 则最小正整数a 的值为3.故选:B . 【点睛】本题主要考查数学归纳法的应用,排除法处理选择题的技巧等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.若不等式23x a x -≤+对任意[]0,2x ∈恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,3- B .[]1,3-C .()1,3D .[]1,3【答案】B 【解析】 【分析】将不等式去掉绝对值符号,然后变量分离转为求函数的最值问题. 【详解】不等式23x a x -≤+去掉绝对值符号得323x x a x --≤-≤+,即3223x x a x a x --≤-⎧⎨-≤+⎩对任意[]0,2x ∈恒成立, 变量分离得333a x a x ≤+⎧⎨≥-⎩,只需min max (33)(3)a x a x ≤+⎧⎨≥-⎩,即31a a ≤⎧⎨≥-⎩所以a 的取值范围是[]1,3- 故选:B 【点睛】本题考查绝对值不等式的解法和恒成立问题的处理方法,属于基础题.4.设|a|<1,|b|<1,则|a+b|+|a-b|与2的大小关系是 ( ) A .|a+b|+|a-b|>2 B .|a+b|+|a-b|<2 C .|a+b|+|a-b|=2 D .不能比较大小【答案】B 【解析】选B.当(a+b)(a-b)≥0时,|a+b|+|a-b|=|(a+b)+(a-b)|=2|a|<2, 当(a+b)(a-b)<0时,|a+b|+|a-b|=|(a+b)-(a-b)|=2|b|<2.5.已知,,x y z ∈R ,若234x y z -+=,则222(5)(1)(3)x y z ++-++的最小值为( ) A .37200B .2007C .36D .40【答案】B 【解析】 【分析】根据柯西不等式得到不等式关系,进而求解. 【详解】根据柯西不等式得到()()()()()()2222221(2)352135313x y z x y z ⎡⎤+-+≥++-+++--++⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()()2222511423164030x y z x y z ⎡⎤++-++≥-++=⎣⎦进而得到最小值是:2007故答案为B. 【点睛】这个题目考查了柯西不等式的应用,比较基础.6.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()2*21221n n a a S n n N +==++∈,,若对任意的*n N ∈,1211120nn a n a n a λ++⋯+-≥+++恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .(]2∞-,B .(]1∞-, C .14∞⎛⎤- ⎥⎝⎦,D .12,∞⎛⎤- ⎥⎝⎦【答案】C 【解析】 【分析】2212,21n n a a S n +==++ ()*n N ∈,可得2n ≥时,()221121210n n n n n n a a S S a a +--=-+=+>,.可得11n n a a +=+时,212224a a +==,解得1a .利用等差数列的通项公式可得n a .通过放缩即可得出实数λ的取值范围. 【详解】2212,21n n a a S n +==++Q ()*n N ∈,2n ∴≥时,()22112121n n n n n a a S S a +--=-+=+, 化为:222121(1)n n n n a a a a +=++=+,0n a >.11n n a a +∴=+,即11n n a a +-=,1n =时,212224a a +==,解得11a =.∴数列{}n a 为等差数列,首项为1,公差为1.11n a n n ∴=+-=.1211111112n n a n a n a n n n n∴++⋯+=++⋯+++++++. 记11112n b n n n n =++⋯++++,1111111211n b n n n n +=++⋯++++++++. ()()11111022*******n n b b n n n n n +-=+-=>+++++. 所以{}n b 为增数列,112n b b ≥=,即121111111122n n a n a n a n n n n ++⋯+=++⋯+≥++++++. Q 对任意的*n N ∈,1211120nn a n a n a λ++⋯+-≥+++恒成立, 122λ∴≤,解得14λ≤ ∴实数λ的取值范围为14∞⎛⎤- ⎥⎝⎦,.故选C . 【点睛】本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式、放缩法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.若关于x 的不等式43x x a -++<有实数解,则实数a 的取值范围是( ) A .(7,)+∞ B .[)7,+∞C .(1,)+∞D .(1,7)【答案】A 【解析】 【分析】利用绝对值的意义可求得43x x -++的最小值为7,由此可得实数a 的取值范围,得到答案. 【详解】由题意43x x -++表示数轴上的x 对应点到4和3-对应点的距离之和,其最小值为7,再由关于x 的不等式43x x a -++<有实数解,可得7a >, 即实数x 的取值范围是(7,)+∞,故选A. 【点睛】本题主要考查了绝对值的意义,以及函数绝对值不等式的有解问题,其中根据绝对值的意义,求得43x x -++的最小值为7是解得关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.8.已知命题P:2log (1)1x -<;命题q:21x -<,则p 是q 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【答案】C 【解析】 【分析】先化简命题p 和q,再利用充要条件的定义判断得解. 【详解】由题得命题p:1<x <3,命题q:1<x <3. 所以命题p 是命题q 的充要条件. 故选C 【点睛】本题主要考查对数不等式和绝对值不等式的解法,考查充要条件的判断,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.9.已知函数()1f x x x a =++-,若()2f x ≥恒成立,则a 的取值范围是( ) A .(][),22,-∞-+∞U B .(][),31,-∞-+∞U C .(][),13,-∞-+∞U D .(][),04,-∞+∞U【答案】B 【解析】 【分析】利用绝对值三角不等式确定()f x 的最小值;把()2f x ≥恒成立的问题,转化为其等价条件去确定a 的范围。
高三数学不等式选讲试题答案及解析

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

【高中数学】数学高考《不等式选讲》复习资料一、141.已知集合{|||2}A x x =≥,2{|30}B x x x =->,则A B =I ( ) A .∅B .{|3x x >或2}x ?C .{|3x x >或0}x <D .{|3x x >或0}x <【答案】B 【解析】 【分析】可以求出集合A ,B ,然后进行交集的运算即可. 【详解】∵A ={x |x ≤﹣2,或x ≥2},B ={x |x <0,或x >3}, ∴A ∩B ={x |x ≤﹣2,或x >3}. 故选:B . 【点睛】考查描述法的定义,绝对值不等式和一元二次不等式的解法,以及交集的运算.2.若函数()(0)1af x ax a x =+>-在(1,)+∞上的最小值为15,函数()1=+++g x x a x ,则函数()g x 的最小值为( ).A .2B .6C .4D .1【答案】C 【解析】 【分析】当1x >,0a >时,由基本不等式可得()3≥f x a ,又()f x 最小值为15,可得出5a =,再由绝对值三角不等式()()()g =5151=4+++≥+-+x x x x x ,即可得出结果. 【详解】当1x >,0a >时,()()111=+=+-+--a a f x ax a x a x x≥a 3=a ,当且仅当2x =时等号成立,由题可得315a =,即5a =,所以()1=+++g x x a x ()()=5151=4+++≥+-+x x x x ,当且仅当()()510++≤x x 即51x -≤≤-时等号成立,所以函数()g x 的最小值为4.故选:C 【点睛】本题主要考查基本不等式:)0,0a b ab +?>,当且仅当a b =时等号成立,绝对值的三角不等式: +≥-a b a b ,当且仅当0ab ≤时等号成立.3.325x -≥不等式的解集是( ) A .{|1}x x ≤- B .{|14}x x -≤≤C .{|14}x x x ≤-≥或D .{|4}x x ≥【答案】C 【解析】 【分析】根据绝对值定义化简不等式,求得解集. 【详解】因为325x -≥,所以325x -≥或325x -≤-,即14x x ≤-≥或,选C. 【点睛】本题考查含绝对值不等式解法,考查基本求解能力.4.已知a +b +c =1,且a , b , c >0,则 222a b b c a c +++++ 的最小值为( ) A .1 B .3C .6D .9【答案】D 【解析】2221,a b c a b b c c a ++=∴+++++Q ()1112++a b c a b b c c a ⎛⎫=⋅++ ⎪+++⎝⎭()()()()21111119a b b c c a a b b c c a ⎛⎫⎡⎤=+++++⋅++≥++= ⎪⎣⎦+++⎝⎭,当且仅当13a b c ===时等号成立,故选D.【易错点晴】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).5.已知,,x y z ∈R ,若234x y z -+=,则222(5)(1)(3)x y z ++-++的最小值为( ) A .37200B .2007C .36D .40【答案】B 【解析】 【分析】根据柯西不等式得到不等式关系,进而求解. 【详解】根据柯西不等式得到()()()()()()2222221(2)352135313x y z x y z ⎡⎤+-+≥++-+++--++⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()()2222511423164030x y z x y z ⎡⎤++-++≥-++=⎣⎦进而得到最小值是:2007故答案为B. 【点睛】这个题目考查了柯西不等式的应用,比较基础.6.设集合{}|22,A x x x R =-≤∈,{}2|,12B y y x x ==--≤≤,则()R C A B I 等于 A .R B .{}|,0x x R x ∈≠ C .{}0D .∅【答案】B 【解析】解:[0,2]A =,[4,0]B =-,所以(){}0R R C A B C ⋂=,故选B 。
高考数学压轴专题专题备战高考《不等式选讲》真题汇编及答案解析

【最新】数学高考《不等式选讲》复习资料一、141.设不等式3412xx a +->-对所有的[1,2]x ∈均成立,则实数a 的取值范围是( )A .15a <-或47a >B .15a <-C .47a >或01a <<D .15a <-或1064a <<【答案】A 【解析】 【分析】根据不等式3412xx a +->-对所有的[1,2]x ∈均成立,取2x =时,可得2431a ->,解得15a <-或47a >,利用换元法把不等式换为281t a t ->-,分47a >和15a <-两种情况讨论2()81h t t t =+-的最大值即可求得实数a 的取值范围.【详解】解:因为不等式3412x x a +->-对所有的[1,2]x ∈均成立,当2x =时,312x +-有最大值31,不等式显然要成立,即2431a ->,解得15a <-或47a >,当[1,2]x ∈时,令2[2,4]xt =∈,则24[4,16]x t =∈,328[16,32]x t +=∈,所以3412xx a +->-等价于281t a t ->-,①当47a >时,即281a t t ->-在[2,4]t ∈恒成立, 即281()a t t h t >+-=,即求2()81h t t t =+-的最大值,max ()(4)47h t h ==,所以47a >;②当15a <-时,281t a t ->-在[2,4]t ∈恒成立, 即281()a t t f t <-+=,即求2()81f t t t =-+的最小值,min ()(4)15f t f ==-;综上:15a <-或47a >. 故选:A 【点睛】本题考查利用二次函数的最值求绝对值不等式中的参数问题,利用换元法是关键,属于中档题.2.设2sin1sin 2sin 222n n na =++⋅⋅⋅+,对任意正整数m 、n (m >n )都成立的是( ).A .12n m ma a -< B .12n m ma a ->C .12n m na a -<D .12n m na a ->【答案】C 【解析】 【分析】先作差,再根据三角函数有界性放缩,进而根据等比数列求和确定选项. 【详解】212sin1sin 2sin sin(1)sin(2)sin 222222n m n n n n mn n n ma a a ++++=++⋅⋅⋅+∴-=++⋅⋅⋅+Q 12sin(1)sin(2)sin ||||222m n n n mn n ma a ++++∴-=++⋅⋅⋅+ 12sin(1)sin(2)sin ||||||222n n mn n m ++++≤++⋅⋅⋅+ 11211(1)11111122122222212n m n n n m n m n +-++-≤++⋅⋅⋅+==-<- 故选:C 【点睛】本题考查三角函数有界性、等比数列求和以及放缩法,考查综合分析求解与论证能力,属中档题.3.2018年9月24日,英国数学家.M F 阿帝亚爵在“海德堡论坛”展示了他“证明”黎曼猜想的过程,引起数学界震动,黎曼猜想来源于一些特殊数列求和,记222111123S n =+++++L L ,则( ) A .413S << B .4332S << C .322S << D .2S >【答案】C 【解析】 【分析】由题意,可知21111111(2,)1(1)(1)1n n N n n n n n n n n n+-=<<=-≥∈++--,利用放缩法和极限,即可得到答案. 【详解】 由题意,可知21111111(2,)1(1)(1)1n n N n n n n n n n n n+-=<<=-≥∈++--, 所以2221111111113111()()()232334121n S n n n n =+++++>+-+-++-=-++L L L22211111111111(1)()()2232231n S n n n nL L =++++<+-+-++-=--, 当n →+∞且n N +∈时,101n →+,且10n →,所以322S <<,故选C. 【点睛】本题主要考查了数列思想的应用问题,其中解答中,认真审题,利用21n 进行合理放缩,再利用极限求解是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及放缩思想的应用,属于中档试题.4.已知a +b +c =1,且a , b , c >0,则 222a b b c a c +++++ 的最小值为( ) A .1 B .3C .6D .9【答案】D 【解析】2221,a b c a b b c c a ++=∴+++++Q ()1112++a b c a b b c c a ⎛⎫=⋅++ ⎪+++⎝⎭()()()()21111119a b b c c a a b b c c a ⎛⎫⎡⎤=+++++⋅++≥++= ⎪⎣⎦+++⎝⎭,当且仅当13a b c ===时等号成立,故选D.【易错点晴】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).5.在平面内,已知向量(1,0)a =v,(0,1)b =v,(1,1)c =v,若非负实数,,x y z 满足1x y z ++=,且23p xa yb zc =++v v v v,则( )A .p vB .p v的最大值为C .p vD .p v的最大值为【答案】A 【解析】 【分析】求出p v 的坐标,表示p v ,即:p v柯西不等式即可求得其最小值,问题得解. 【详解】因为()1,0a =v ,()0,1b =v ,()1,1c =v,所以23p xa yb zc =++v v v v=()3,23x z y z ++,又非负实数,,x y z 满足1x y z ++=,所以01z ≤≤,所以pv ==5≥==≥=, 当且仅当()()31232,0x z y z z +⨯=+⨯=时,等号成立. 即:当且仅当41,,055x y z ===时,等号成立.所以p v, 故选A. 【点睛】本题主要考查了柯西不等式的应用,还考查了向量的模及坐标运算,考查构造能力,属于中档题.6.若关于x 的不等式43x x a -++<有实数解,则实数a 的取值范围是( ) A .(7,)+∞ B .[)7,+∞C .(1,)+∞D .(1,7)【答案】A 【解析】 【分析】利用绝对值的意义可求得43x x -++的最小值为7,由此可得实数a 的取值范围,得到答案. 【详解】由题意43x x -++表示数轴上的x 对应点到4和3-对应点的距离之和,其最小值为7,再由关于x 的不等式43x x a -++<有实数解,可得7a >, 即实数x 的取值范围是(7,)+∞,故选A. 【点睛】本题主要考查了绝对值的意义,以及函数绝对值不等式的有解问题,其中根据绝对值的意义,求得43x x -++的最小值为7是解得关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.7.已知,,x y z R +∈,且1x y z ++=,则222x y z ++的最小值是( ) A .1 B .13C .12D .3【答案】B 【解析】 【分析】利用柯西不等式得出()()()2222222111xy z x y z ++++≥++,于此可得出222x y z ++的最小值。
高考数学真题:不等式选讲含答案

专题十六 不等式选讲 第四十二讲 不等式选讲2019年1.(2019全国I 理23)[选修4—5:不等式选讲](10分) 已知a ,b ,c 为正数,且满足abc =1.证明: (1)222111a b c a b c++≤++; (2)333()()()24a b b c c a +++≥++.2. (2019全国II 理23)[选修4-5:不等式选讲](10分) 已知()|||2|().f x x a x x x a =-+-- (1)当1a =时,求不等式()0f x <的解集; (2)若(,1)x ∈-∞时,()0f x <,求a 的取值范围.3.(2019全国III 理23)[选修4-5:不等式选讲](10分) 设,,x y z ∈R ,且1x y z ++=.(1)求222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值;(2)若2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥成立,证明:3a ≤-或1a ≥-.2010-2018年解答题1.(2018全国卷Ⅰ)[选修4–5:不等式选讲](10分)已知()|1||1|f x x ax =+--.(1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)若(0,1)x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围. 2.(2018全国卷Ⅱ) [选修4-5:不等式选讲](10分)设函数()5|||2|=-+--f x x a x . (1)当1a =时,求不等式()0≥f x 的解集;(2)若()1≤f x ,求a 的取值范围.3.(2018全国卷Ⅲ) [选修4—5:不等式选讲](10分)设函数()|21||1|f x x x =++-. (1)画出()y f x =的图像;(2)当[0,)x ∈+∞时,()f x ax b +≤,求a b +的最小值.4.(2018江苏)D .[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)若x ,y ,z 为实数,且226x y z ++=,求222x y z ++的最小值. 5.(2017新课标Ⅰ)已知函数2()4f x x ax =-++,()|1||1|g x x x =++-.(1)当1a =时,求不等式()()f x g x ≥的解集;(2)若不等式()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,求a 的取值范围. 6.(2017新课标Ⅱ)已知0a >,0b >,332a b +=,证明:(1)55()()4a b a b ++≥; (2)2a b +≤.7.(2017新课标Ⅲ)已知函数()|1||2|f x x x =+--.(1)求不等式()1f x ≥的解集;(2)若不等式2()f x x x m -+≥的解集非空,求m 的取值范围.8.(2017江苏)已知a ,b ,c ,d 为实数,且224a b +=,2216c d +=,证明8ac bd +≤.9.(2016年全国I 高考)已知函数()|1||23|f x x x =+--.(I )在图中画出()y f x =的图像; (II )求不等式|()|1f x >的解集.10.(2016年全国II )已知函数()1122f x x x =-++,M 为不等式()2f x <的解集. (I )求M ;(II )证明:当a ,b M ∈时,1a b ab +<+. 11.(2016年全国III 高考)已知函数()|2|f x x a a =-+(Ⅰ)当a =2时,求不等式()6f x ≤的解集;(Ⅱ)设函数()|21|g x x =-,当x ∈R 时,()()3f x g x +≥,求a 的取值范围. 12.(2015新课标1)已知函数()|1|2||f x x x a =+--,0a >.(Ⅰ)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(Ⅱ)若()f x 的图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围. 13.(2015新课标2)设,,,a b c d 均为正数,且a b c d +=+,证明:(Ⅰ)若ab >cd a b c d >a b c d >||||a b c d -<- 的充要条件.14.(2014新课标1)若0,0a b >>,且11a b+=. (Ⅰ) 求33a b +的最小值;(Ⅱ)是否存在,a b ,使得236a b +=?并说明理由. 15.(2014新课标2)设函数()f x =1(0)x x a a a++->(Ⅰ)证明:()f x ≥2;(Ⅱ)若()35f <,求a 的取值范围.16.(2013新课标1)已知函数()f x =|21||2|x x a -++,()g x =3x +.(Ⅰ)当a =-2时,求不等式()f x <()g x 的解集; (Ⅱ)设a >-1,且当x ∈[2a -,12)时,()f x ≤()g x ,求a 的取值范围. 17.(2013新课标2)设,,a b c 均为正数,且1a b c ++=,证明:(Ⅰ)13ab bc ca ++≤(Ⅱ)2221a b c b c a++≥ 18.(2012新课标)已知函数|2|||)(-++=x a x x f .(Ⅰ)当|3-=a 时,求不等式()3f x 的解集;(Ⅱ)若()|4|f x x -的解集包含]2,1[,求a 的取值范围.19.(2011新课标)设函数()3f x x a x =-+,其中0a >. (Ⅰ)当1a =时,求不等式()32f x x ≥+的解集; (Ⅱ)若不等式()0f x ≤的解集为{}|1x x ≤- ,求a 的值.专题十六 不等式选讲第四十二讲 不等式选讲答案部分2019年1.解析(1)因为2222222,2,2a b ab b c bc c a ac +≥+≥+≥,又1abc =,故有222111ab bc ca a b c ab bc ca abc a b c++++≥++==++.所以222111a b c a b c++≤++. (2)因为, , a b c 为正数且1abc =,故有333()()()a b b c c a +++++≥=3(+)(+)(+)a b b c a c3≥⨯⨯⨯=24.所以333()()()24a b b c c a +++++≥.2.解析(1)当a =1时,()=|1| +|2|(1)f x x x x x ---. 当1x <时,2()2(1)0f x x =--<;当1x ≥时,()0f x ≥. 所以,不等式()0f x <的解集为(,1)-∞. (2)因为()=0f a ,所以1a ≥.当1a ≥,(,1)x ∈-∞时,()=() +(2)()=2()(1)<0f x a x x x x a a x x ----- 所以,a 的取值范围是[1,)+∞.3.解析(1)由于2[(1)(1)(1)]x y z -++++222(1)(1)(1)2[(1)(1)(1)(1)(1)(1)]x y z x y y z z x =-+++++-++++++-2223(1)(1)(1)x y z ⎡⎤≤-++++⎣⎦,故由已知得2224(1)(1)(1)3x y z -++++≥, 当且仅当x =53,y =–13,13z =-时等号成立. 所以222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值为43.(2)由于2[(2)(1)()]x y z a -+-+-222(2)(1)()2[(2)(1)(1)()()(2)]x y z a x y y z a z a x =-+-+-+--+--+--2223(2)(1)()x y z a ⎡⎤-+-+-⎣⎦,故由已知2222(2)(2)(1)()3a x y z a +-+-+-, 当且仅当43a x -=,13a y -=,223a z -=时等号成立. 因此222(2)(1)()x y z a -+-+-的最小值为2(2)3a +.由题设知2(2)133a +,解得3a -或1a -.2010-2018年1.【解析】(1)当1a =时,()|1||1|f x x x =+--,即2,1,()2,11,2, 1.--⎧⎪=-<<⎨⎪⎩≤≥x f x x x x故不等式()1f x >的解集为1{|}2x x >.(2)当(0,1)x ∈时|1||1|x ax x +-->成立等价于当(0,1)x ∈时|1|1ax -<成立. 若0≤a ,则当(0,1)x ∈时|1|1-≥ax ; 若0a >,|1|1ax -<的解集为20x a <<,所以21≥a,故02<≤a . 综上,a 的取值范围为(0,2].2.【解析】(1)当1=a 时,24,1,()2,12,26, 2.+-⎧⎪=-<⎨⎪-+>⎩≤≤x x f x x x x可得()0≥f x 的解集为{|23}-≤≤x x . (2)()1≤f x 等价于|||2|4++-≥x a x .而|||2||2|++-+≥x a x a ,且当2=x 时等号成立.故()1≤f x 等价于|2|4+≥a . 由|2|4+≥a 可得6-≤a 或2≥a ,所以a 的取值范围是(,6][2,)-∞-+∞.3.【解析】(1)13,,21()2,1,23, 1.x xf x x xx x⎧-<-⎪⎪⎪=+-<⎨⎪⎪⎪⎩≤≥()y f x=的图像如图所示.(2)由(1)知,()y f x=的图像与y轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当3a≥且2b≥时,()f x ax b+≤在[0,)+∞成立,因此a b+的最小值为5.4.D.【证明】由柯西不等式,得2222222()(122)(22)x y z x y z++++++≥.因为22=6x y z++,所以2224x y z++≥,当且仅当122x y z==时,不等式取等号,此时244333x y z===,,,所以222x y z++的最小值为4.5.【解析】(1)当1a=时,不等式()()f xg x≥等价于2|1||1|40x x x x-+++--≤.①当1x<-时,①式化为2340x x--≤,无解;当11x-≤≤时,①式化为220x x--≤,从而11x-≤≤;当1x >时,①式化为240x x +-≤,从而112x -+<≤. 所以()()f x g x ≥的解集为1{|1}2x x -+-<≤. (2)当[1,1]x ∈-时,()2g x =.所以()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,等价于当[1,1]x ∈-时()2f x ≥. 又()f x 在[1,1]-的最小值必为(1)f -与(1)f 之一, 所以(1)2f -≥且(1)2f ≥,得11a -≤≤. 所以a 的取值范围为[1,1]-.6.【解析】(1)556556()()a b a b a ab a b b ++=+++3323344()2()a b a b ab a b =+-++ 2224()ab a b =+-4≥(2)∵33223()33a b a a b ab b +=+++23()ab a b =++ 23()2()4a b a b +++≤33()24a b +=+,所以3()8a b +≤,因此2a b +≤.7.【解析】(1)3,1()21,123,2x f x x x x -<-⎧⎪=--⎨⎪>⎩≤≤,当1x <-时,()f x 1≥无解;当x -12≤≤时,由()f x 1≥得,x -211≥,解得x 12≤≤当>2x 时,由()f x 1≥解得>2x . 所以()f x 1≥的解集为{}x x 1≥.(2)由()f x x x m -+2≥得m x x x x +---+212≤,而x x x x x x x x +---+--+2212+1+2≤x ⎛⎫ ⎪⎝⎭2355=--+244≤且当32x =时,2512=4x x x x +---+. 故m 的取值范围为5-,4⎛⎤∞ ⎥⎝⎦.8.【解析】证明:由柯西不等式可得:22222()()()ac bd a b c d +++≤,因为22224,16,a b c d +=+= 所以2()64ac bd +≤, 因此8ac bd +≤. 9.【解析】(1)如图所示:(2)()4133212342x x f x x x x x ⎧⎪--⎪⎪=--<<⎨⎪⎪-⎪⎩,≤,,≥,()1f x >.当1x -≤,41x ->,解得5x >或3x <,1x -∴≤. 当312x -<<,321x ->,解得1x >或13x <,113x -<<∴或312x <<,当32x ≥,41x ->,解得5x >或3x <,332x <∴≤或5x >,综上,13x <或13x <<或5x >,()1f x >∴,解集为()()11353⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭,,,.10.【解析】(I )当12x <-时,()11222f x x x x =---=-,若112x -<<-;当1122x -≤≤时,()111222f x x x =-++=<恒成立;当12x >时,()2f x x =,若()2f x <,112x <<.综上可得,{}|11M x x =-<<.(Ⅱ)当()11a b ∈-,,时,有()()22110a b -->, 即22221a b a b +>+,则2222212a b ab a ab b +++>++, 则()()221ab a b +>+, 即1a b ab +<+,证毕.11.【解析】(Ⅰ)当2a =时,()|22|2f x x =-+.解不等式|22|26x -+,得13x-.因此,()6f x ≤的解集为{|13}x x-.(Ⅱ)当x R ∈时,()()|2||12|f x g x x a a x +=-++-|212|x a x a -+-+|1|a a =-+,当12x =时等号成立, 所以当x R ∈时,()()3f x g x +等价于|1|3a a-+. ①当1a时,①等价于13a a -+,无解. 当1a >时,①等价于13a a -+,解得2a.所以a 的取值范围是[2,)+∞.12.【解析】(Ⅰ)当1a =时,不等式()1f x >化为|1|2|1|10x x +--->,当1x -≤时,不等式化为40x ->,无解;当11x -<<时,不等式化为320x ->,解得213x <<; 当1x ≥时,不等式化为20x -+>,解得12x <≤. 所以()1f x >的解集为2{|2}3x x <<. (Ⅱ)有题设可得,12,1()312,112,x a x f x x a x a x a x a --<-⎧⎪=+--⎨⎪-++>⎩≤≤,所以函数()f x 图象与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为21(,0),(21,0),(,1)3a A B a C a a -++,ABC ∆的面积为22(1)3a +.有题设得22(1)63a +>,故2a >.所以a 的取值范围为(2,)+∞. 13.【解析】(Ⅰ)∵2a b =++2c d =++由题设a b c d +=+,ab cd >得22>.>(Ⅱ)(ⅰ)若||||a b c d -<-,则22()()a b c d -<-, 即22()4()4a b ab c d cd +-<+-.因为a b c d +=+,所以ab cd >>>则22>,即a b c d ++>++ 因为a bc d ,所以ab cd ,于是2222()()4()4()a b a b ab c d cd c d -=+-<+-=-. 因此||||a b c d -<-,>||||a b c d -<-的充要条件.14.【解析】(I11a b =+≥,得2ab ≥,且当a b ==时取等号. 故33ab+≥≥,且当a b ==时取等号.所以33ab +的最小值为(II )由(I)知,23a b +≥≥.由于6>,从而不存在,a b , 使得236a b +=.15.【解析】(I )由0a >,有()f x 111()2x x a x x a a a a a=++-≥+--=+≥. 所以()f x ≥2. (Ⅱ)1(3)33f a a=++-. 当时a >3时,(3)f =1a a+,由(3)f <5得3<a<52.当0<a ≤3时,(3)f =16a a-+,由(3)f <5得12+<a ≤3.综上,a,52+). 16.【解析】(Ⅰ)当a =-2时,不等式()f x <()g x 化为|21||22|30x x x -+---<,设函数y =|21||22|3x x x -+---,y =15, 212, 1236, 1x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪->⎪⎪⎩,其图像如图所示,从图像可知,当且仅当(0,2)x ∈时,y <0,∴原不等式解集是{|02}x x <<. (Ⅱ)当x ∈[2a -,12)时,()f x =1a +,不等式()f x ≤()g x 化为13a x ++≤,∴2x a -≥对x ∈[2a -,12)都成立,故2a-≥2a -,即a ≤43,∴a 的取值范围为(-1,43].17.【解析】(Ⅰ)2222222,2,2a b ab b c bc c a ca +≥+≥+≥得222a b c ab bc ca ++≥++由题设得()21a b c ++=,即2222221a b c ab bc ca +++++=.所以()31ab bc ca ++≤,即13ab bc ca ++≤(Ⅱ)∵2222,2,2a b c b a c b a c b c a +≥+≥+≥ ∴222()2()a b c a b c a b c b c a+++++≥++ 即222a b c a b c b c a++≥++ ∴2221a b c b c a++≥ 18.【解析】(1)当3a =-时,()3323f x x x ⇔-+-2323x x x ⎧⇔⎨-+-⎩或23323x x x <<⎧⇔⎨-+-⎩或3323x x x ⎧⇔⎨-+-⎩1x⇔或4x.(2)原命题()4f x x ⇔-在[1,2]上恒成立24x a x x ⇔++--在[1,2]上恒成立 22x ax ⇔---在[1,2]上恒成立30a ⇔-.19.【解析】(Ⅰ)当1a =时,()32f x x ≥+可化为|1|2x -≥.由此可得 3x ≥或1x ≤-.故不等式()32f x x ≥+的解集为{|3x x ≥或1}x ≤-.( Ⅱ) 由()0f x ≤ 得30x a x -+≤,此不等式化为不等式组30x a x a x ≥⎧⎨-+≤⎩ 或30x aa x x ≤⎧⎨-+≤⎩,即4x a a x ⎧⎪⎨⎪⎩≥≤或2x aa x ⎧⎪⎨-⎪⎩≤≤,因为0a >,所以不等式组的解集为{}|2ax x ≤-,由题设可得2a-=1-,故2a =.。
2023年高考数学真题分训练 不等式选讲(含答案含解析)

专题 35 不等式选讲 十年大数据x 全景展示年 份题号考 点考 查 内 容不等式选 讲 2011文理 24绝对值不等式的解法不等式选 讲 2023 文理 24文理 24绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法多元不等式的证明不等式选 讲 卷 12023不等式选讲 卷 2文理 24卷 1文理 24卷 2文理 24卷 1文理 24卷 2文理 24卷 1 文理 24不等式选讲 根本不等式的应用20232023不等式选讲 绝对值不等式的解法不等式选讲 绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法不等式的证明不等式选讲 不等式选讲 分段函数的图像,绝对值不等式的解法绝对值不等式的解法,绝对值不等式的证明绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法不等式的证明不等式选 讲 2023 卷 2 文理 24卷 3 文理 24 不等式选 讲 不等式选讲 卷 1 文理 23不等式选 讲 2023 卷 2 文理 23不等式选讲 卷 3文理 23 绝对值不等式的解法,绝对值不等式解集非空的参数取值范围问题 绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法2023卷 1文理 23不等式选讲不等式选讲卷2 文理23卷3 文理23 绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法绝对值函数的图象,不等式恒成立参数最值问题的解法三元条件不等式的证明不等式选讲不等式选讲2023 卷1 文理23卷2 文理23 不等式选讲绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法三元条件最值问题的解法,三元条件不等式的证明绝对值函数的图像,绝对值不等式的解法不等式选讲卷3 文理23不等式选讲卷1 文理23不等式选讲2023 卷2 文理23卷3 文理23 绝对值不等式的解法,不等式恒成立参数取值范围问题的解法三元条件不等式的证明不等式选讲大数据分析x预测高考出现频率考点2023 年预测考点120 绝对值不等式的求解23 次考4 次2023 年主要考查绝对值不等式的解法、绝对值考点121 含绝对值不等式的恒成立问题23 次考12 次不等式的证明,不等式恒成立参数取值范围问题的解法等.考点122 不等式的证明23 次考7 次十年真题分类x探求规律考点120绝对值不等式的求解f x 3x 1 2 x 11.(2023 全国Ⅰ文理22)已知函数.y f x(1)画出的图像;(2)求不等式 f x f x 1 的解集.x 1 x 3,1 x 1 ,作出图像,如下图: f x5x 1, (解析)(1)∵ 31 x 3, x3 (2)将函数的图像向左平移1个单位,可得函数f x 1的图像,如下图:f x 7 76x 3 5 x 1 1, x ,∴不等式的解集为 .由 ,解得 62.(2023 江苏 23)设 x R ,解不等式2 | x 1| | x | 4 .2 32, (答案)(思路导引)依据绝对值定义化为三个不等式组,解得结果.x 1 1 x 0 x 0或(解析) 或 , 2x 2 x 4 2x 2 x 4 2x 2 x 4222 x 1或 1 x 0或0 x 2, ,∴解集为 .33 3.(2023 全国 I 文理)已知函数 f (x ) | x 1| | 2x 3|.(I)在图中画出 y f (x ) 的图像; (II)求不等式| f (x ) | 1的解集.(解析)(1)如下图:4,x ≤ 1 x3 2, f x 1.(2) f x 3x 2, 1 x 3 24 x ,x ≥当 x ≤ 1, x 4 1,解得 x 5 或 x 3 ,∴x ≤ 1;31 3 1 3 3 2当 1 x , 3x 2 1,解得 x 1或 x,∴ 1 x 或1 x ; 2 3 3当 x ≥ , 4 x 1,解得 x 5 或 x 3 ,∴ ≤x 3或 x 5 .2 2 11 , ,, .综上, x 或1 x 3 或 x 5 , f x∴,解集为 1 1 3 5 3 31 4.(2023 全国 II 文理)设函数 f x = x x a (a 0)a(Ⅰ)证明: f x ≥2;(Ⅱ)假设 f 3 5,求a 的取值范围.11 1 (解析)(I)由a 0,有 f (x ) x x a x (x a ) a 2,∴ f (x ) ≥2.a a a1 (Ⅱ) f (3) 3 3 a .a15 21当时a >3 时, f (3) = a ,由 f (3) <5 得 3< < a; a 21 1 5当 0<a ≤3 时, f (3) = 6 a ,由 f (3) <5 得<a ≤3. a 21 5 5 21综上:a 的取值范围是(, ). 2 25.(2011 新课标文理)设函数 f (x ) x a 3x ,其中 f (x ) 3x 2的解集;a 0 .(Ⅰ)当a 1时,求不等式(Ⅱ)假设不等式 f (x ) 0的解集为 x | x f (x ) 3x 2可化为| x 1| 2,由此可得 x 3 或 x 11,求 a 的值.(解析)(Ⅰ)当a 1时, .故不等式 f (x ) 3x 2的解集为(x | x 3或 x 1).x a ( Ⅱ) 由 f (x ) 0 得 x a 3x 0 ,此不等式化为不等式组 x aa x 3x 0 或, x a 3x 0x ≥a x ≤ax |x ,由题设可得 a =1,故a 2a 即 a 或 x ≤ 4 a ,因为a 0 ,∴不等式组的解集为 . x ≤ 2 2 2 考点 121 含绝对值不等式的恒成立问题6.(2023 全国Ⅱ文理 22)已知函数 f x x 2 x 2a 1 .a (1)当a 2时,求不等式 f x 4 的解集; (2)假设 f x 4 ,求a 的取值范围.3 2 11 2 x xx ;(2) , 1 3,.(答案)(1) 或 (思路导引)(1)分别在x 3、3 x 4和 x 4三种情况下解不等式求得结果;2(2)利用绝对值三角不等式可得到 f x a 1 ,由此构造不等式求得结果. f x x 4 x 3(解析)(1)当a 2时,.3 x 当x 3时, f x 4 x 3 x 7 2x 4 ,解得: ,无解; ; ; 2f x 4 x x 3 1 4当3 x 4时, 112f x x 4 x 3 2x 7 4 当 x 4 时, x ,解得:4的解集为 3 2 112 f xx 或 x x . 综上所述: 2f x x a 2 x 2a 1 x a 2 x 2a 1 a 2 2a 1 a 1 (当且仅当 (2) 2a 1 x a 2 时取等号), a 1 2,解得:a 1或a 3, a 的取值范围为 , 1 3, . 47.(2023 全国 II 文理 23)选修 4-5:不等式选讲](10 分) f (x ) | x a | x | x 2 | (x a ). 已知 (1)当a 1时,求不等式 f (x ) 0 的解集; x ( ,1) 时, f (x ) 0a,求 的取值范围.(2)假设(解析)(1)当 a=1 时, f (x )=|x 1| x +|x 2|(x 1) .当 x 1时, f (x ) 2(x 1) 0 ;当 x 1时, f (x ) 0,∴不等式 f (x ) 0的解集为( ,1).2(2)因为 f (a )=0 ,∴a 1.当a 1, x ( ,1) 时, f (x )=(a x ) x +(2 x )(x a )=2(a x )(x 1)<0 ∴a 的取值范围是1, ) . 8.(2023 全国Ⅰ文理)已知 f (x ) | x 1| | ax 1|.(1)当a 1时,求不等式 f (x ) 1的解集;(2)假设x (0,1)时不等式 f (x ) xa成立,求 的取值范围.2, x ≤ 1,(解析)(1)当a 1时, f (x ) | x 1| | x 1|f (x ) 2x , 1 x 1, ,即2, x ≥1.1 故不等式f (x ) 1的解集为(x | x ) .2(2)当 x (0,1)时| x 1| | ax 1| x 成立等价于当 x (0,1)时| ax 1| 1成立. 假设a ≤0,则当 x (0,1)时| ax 1|≥1;2 2,假设a 0 | ax 1| 1的解集为 (0, 2. 0 x,∴ ≥1,故0 a ≤2. a aa综上, 的取值范围为9.(2023 全国Ⅱ文理)设函数 f (x ) 5 | x a | | x 2 |. (1)当a 1时,求不等式 f (x )≥0 的解集; (2)假设 f (x )≤1,求a 的取值范围.2x 4, x ≤ 1,(解析)(1)当a 1时, f (x ) 2, 1 x ≤2,2x 6, x 2.可得 f (x )≥0 的解集为(x | 2≤ x ≤3). (2) f (x )≤1等价于| x a | | x 2 |≥4.而| x a | | x 2 |≥| a 2 | ,且当 x 2时等号成立.故 f (x )≤1等价于| a 2 |≥4. 由| a 2 |≥4可得a ≤ 6或a ≥2,∴a 的取值范围是( , 6] 2, ). 10.(2023 全国Ⅲ文理)设函数 f (x ) | 2x 1| | x 1| . (1)画出 y f (x ) 的图像;(2)当x 0, )时,f(x)≤ax b,求a b的最小值.13x, x ,21f(x) x 2, ≤x 1,(解析)(1)23x, x≥1.y f(x) 的图像如下图.(2)由(1)知,y f(x) 的图像与y轴交点的纵坐标为2,且各局部所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当a≥3且b≥2 时,f(x)≤ax b在0, ) 成立,因此a b的最小值为5.211.(2023 江苏)假设x,y,z为实数,且x 2y 2z 6,求x2 y z2 的最小值.(解析)由柯西不等式,得(x 2y 2 z 2 )(1 22 2 2 2)≥(x 2y 2z ) .2x y z 2 4 4 因为 x 2y 2z =6 ,∴ x2y 2 z 2 ≥4,当且仅当 时,不等式取等号,此时 x ,y ,z ,1 2 2 3 3 3∴ x 2 y 2 z 的最小值为 4.2 f (x ) x ax 4 , g (x ) | x 1| | x 1|.212.(2023 全国Ⅰ文理)已知函数 (1)当a 1时,求不等式 f (x )≥ g (x ) 的解集;(2)假设不等式 f (x )≥ g (x ) 的解集包含 1,1],求a 的取值范围. (解析)(1)当a 1时,不等式 f (x )≥ g (x ) 等价于 2x x | x 1| | x 1| 4 ≤0 .①当 x 1时,①式化为2x 3x 4≤0 ,无解;当 1≤x ≤1时,①式化为 x 2x 2≤0,从而 1≤x ≤1;1 17当 x 1时,①式化为 x 2x 4≤0 ,从而1 x ≤,∴ f (x )≥ g (x ) 的解集为 21 17(x | 1 x ≤). 2(2)当 x 1,1]时, g (x ) 2 ,∴ f (x )≥ g (x ) 的解集包含 1,1],等价于当 x 1,1]时 f (x )≥2 . 又 f (x ) 在 1,1]的最小值必为 f ( 1)与 f (1)之一,∴ f ( 1)≥2且 f (1)≥2,得 1≤a ≤1,∴a 的取 值范围为 1,1].13.(2023 全国Ⅲ文理)已知函数 f (x ) | x 1| | x 2 |. (1)求不等式 f (x )≥1的解集;f (x )≥x x m 的解集非空,求m 的取值范围.2(2)假设不等式 3, x 1(解析)(1) f (x ) 2x 1, 1≤x ≤2 ,3, x 2当 x 1时, f x ≥1无解;当 1≤x ≤2时,由 f x ≥1得,2x 1≥1,解得1≤ ≤2;x 当 x >2时,由 f x ≥1解得 >2. x∴ f x ≥1的解集为 x x ≥1 .x m 得m ≤ x 1 x 2 x(2)由 f x ≥ x 2 2x ,而23 5 5 x 1 x 2 x 2x ≤ x +1+ x 2 x 2x =- x - + ≤ ,2 4 4355 4且当 x 时, x 1 x 2 x 2x = ,故 m 的取值范围为 - , . 2 4 14.(2023 全国 III 文理)已知函数 f (x ) | 2x a | a (Ⅰ)当 a=2 时,求不等式 f (x )≤6 的解集;(Ⅱ)设函数 g (x ) | 2x 1| ,当 x R 时, f (x ) g (x )≥3,求 a 的取值范围. (解析)(Ⅰ)当a 2时, f (x ) | 2x 2 | 2.解不等式| 2x 2 | 2 6 ,得 1 x 3,因此 f (x ) 6的解集为(x | 1 x 3). (Ⅱ)当 x R 时, f (x ) g (x ) | 2x a | a |1 2x |1| 2x a 1 2x | a |1 a | a ,当 x 时等号成立,2∴当 x R 时, f (x ) g (x ) 3等价于|1 a | a 3. ① 当a 1时,①等价于1 a a 3 ,无解. 当a 1时,①等价于a 1 a 3 ,解得a 2 . ∴a 的取值范围是2, ) .15.(201 5 全国 I 文理)已知函数 f (x ) | x 1| 2 | x a | ,a 0. (Ⅰ)当a 1时,求不等式 f (x ) 1的解集;(Ⅱ)假设 f (x ) 的图像与 x 轴围成的三角形面积大于 6,求a 的取值范围. (解析)(Ⅰ)当a 1时,不等式 f (x ) 1化为| x 1| 2 | x 1| 1 0, 当 x ≤ 1时,不等式化为 x 4 0,无解;2 当 1 x 1时,不等式化为3x 2 0 ,解得 x 1; 3当 x ≥1时,不等式化为 x 2 0,解得1≤x 2. 2 ∴ f (x ) 1的解集为(x | x 2).3x 1 2a , x 1 (Ⅱ)有题设可得, f (x ) 3x 1 2a , 1≤ x ≤a ,∴函数 f (x ) 图象与 x 轴围成的三角形的三个顶点分别x 1 2a , x a2a 1 2 2 3, 0), B (2a 1, 0),C (a ,a 1) , (a 1) 6 ,故a 2.∴ 2 为 A ( ABC 的面积为 (a 1) 2 .有题设得 3 3 a 的取值范围为(2, ) .1 116.(2023 全国 I 文理)假设a 0,b 0 ,且 ab .a b a 3 b 3 的最小值;(Ⅰ)求 (Ⅱ)是否存在a ,b ,使得2a 3b 6?并说明理由.1 1 (解析)(I)由 ab a b 2,得ab 2 ,且当a b 2 时取等号.ab 故a ∴a 3 3 b 3 2 a 3 b 3 4 2 ,且当a b 2 时取等号.b 3 的 最小值为4 2 .(II)由(I)知,2a 3b 2 6 ab 4 3 .由于4 3 6 ,从而不存在a ,b ,使得2a 3b 6 .f (x ) | 2x 1| | 2x a |g (x ) x 3 .16.(2023 全国 I 文理)已知函数 = , = a f (x ) < g (x ) (Ⅰ)当 =-2 时,求不等式 的解集;a 1 2 a x ,求 的取值范围.f (x ) ≤g (x ) a(Ⅱ)设 >-1,且当 ∈ , )时, 2 a =f (x ) <g (x ) 化为| 2x 1| | 2x 2 | x 3 0 ,(解析)(Ⅰ)当 2时,不等式 125x , x 1 x 1,设函数 y =| 2x 1| | 2x 2 | x 3 y x 2, , = 23x 6, x 1x (0, 2) y时, <0, 其图像如下图,从图像可知,当且仅当∴原不等式解集是(x | 0 x 2) . a 1 2x f (x ) =1 a f (x ) ≤ g (x ) 化为1 a ≤x 3, (Ⅱ)当 ∈ , )时, ,不等式 2a 1 a 4 ∴ x ≥a 2 对 ∈ x , )都成立,故 ≥a 2 ,即a ≤ , 2 2 2 34 3a 1, ∴ 的取值范围为( ]. 17.(2023 新课标文理)已知函数 f (x ) | x a | | x 2 | .(Ⅰ)当a 3|时,求不等式 f (x ) 3的解集;(Ⅱ)假设 f (x ) | x 4 | 的解集包含1,2],求a 的取值范围.(解析)(1)当a 3时, f (x ) 3 x 3 x 2 3 x 2 2 x 3 x 3 x 3 x 2 33或 3 x x 2 3 或 3 x 2 x x 1或 x 4.(2)原命题 f (x ) x 4 在1, 2]上恒成立x a 2 x 4 x 在1, 2]上恒成立2 x a 2 x 在1, 2]上恒成立3 a 0.考点 122 不等式的证明18.(2023 全国Ⅲ文理 23)设a , b , c R , a b c 0 , abc 1.(1)证明:ab bc ca 0 ;(2)用max a , b , c 表示a , b , c 的最大值,证明:max a , b , c 4 .3 (答案)(1)证明见解析(2)证明见解析.(思路导引)(1)依据题设条件a b c 0,两边平方,再利用均值不等式证明即可;max (a ,b ,c ) a ,由题意得出a 0,b ,c 0 (2)思路一:不妨设 ,2 b c b 2 c 2 2bc 由a3 a 2 a ,结合根本不等式,即可得出证明. bc bc思路二:假设出a ,b ,c 中最大值,依据反证法与根本不等式推出矛盾,即可得出结论. (解析)(1)证明:0,a b c a b c 2 0. a 2 b 2 c 2 2ab 2ac 2ca 0, 即2ab 2bc 2ca a2 b 2 c 2 2ab 2bc 2ca 0, ab bc ca 0.(2)证法一:不妨设max (a ,b ,c ) a ,由a b c 0,abc 1可知,a 0,b 0,c 0 ,1 2 b c 2bc 2bc 2bc b c 2 2 a b c ,a , a 3 a 2 a , 4 bc bc bc bc当且仅当b c 时,取等号, a,即max (a ,b ,c ) 4 . 3 3 4 11 3 , a b c 3 4, 而 证法二:不妨设a b 0 c 4 ,则ab c 3 42 13 214 矛盾,∴命题得证.3 4 a b 2 ab 3 6 4 19.(2023 全国 I 文理 2 3)已知 a ,b ,c 为正数,且满足 abc=1.证明:1 1 1a ab c2 b 2 c 2 (1) (2) ; (a b ) (b c )3 3 (c a ) b 2ab ,b ab bc ca 3 24 .(解析)(1)因为a 2 2 2 c2 2bc ,c 2 a 2 2ac ,又abc 1, 1 1 1 1 ab bc ca 1 1 故有a 2 b 2 c 2 ,∴ a 2 b c 2 .2 abc a b c a b c (2)因为a , b , c 为正数且abc 1,故有(a b ) (b c ) (c a ) 3 (a b ) 3 (2 ab ) (2 bc ) (2 ac ) =24.(b c ) (c a ) 24.3 3 3 3 3 (b c ) 3 (a c ) =3(a +b )(b +c )(a +c ) 3 ∴(a b ) 3 3 3x , y , z R ,且 x y z 1.20.(2023 全国 III 文理 23)设 (x 1) 2 (y 1) 2 (z 1)2 的最小值; (1)求 (2)假设 1(x 2) 2 (y 1) 2 (z a ) 2 成立,证明:a 3 或a 1 .3 (解析)(1)由于(x 1) (y 1) (z 1)] 2 (x 1) 2 (y 1) 2 (z 1) 2(x 1)(y 1) (y 1)(z 1) (z 1)(x 1)]2 3 (x 1) 2 (y 1) 2 (z 1) 2, 4 35 1 z 1 故由已知得(x 1) 2 (y 1) 2 (z 1) 2 ,当且仅当x= ,y=– , 时等号成立. 3 3 3 4 ∴(x 1) (2)由于(x 2) (y 1) (z a )] (x 2) (y 1) (z a ) 2(x 2)(y 1) (y 1)(z a ) (z a )(x 2)] 2 (y 1) 2 (z 1)2 的最小值为 . 322 2 23 (x 2)2 (y 1) 2 (z a ) 2 , (2 a ) 2 4 a 1 a 2a 2 故由已知(x 2) 2 2 (y 1) 2 (z a ) 2,当且仅当 x y z , , 时等号成 3 3 3 3 (2 a ) 2 立,因此(x 2) (y 1) 2 (z a )2 的最小值为. 3 (2 a ) 2 1 ,解得a 3 或a 1. 由题设知 3 321.(2023 全国Ⅱ文理)已知a 0,b 0, a3 b 2 ,证明: 34 ; (1) a b a b(2) a b 2.(解析)(1)(a b )(a 5 524.5 b 5 ) a6 2 ab 5 a 5 b b 6 (a 3 b 3 ) 2 2a 3 b 3 ab (a 4 b 4 ) 4 ab a 2 b 2 3(a b ) 2 3(a b ) 3 (a b ) 3 a 3 3a 2 b 3ab b 3 2 3ab (a b ) 2 (a b ) 2 , (2)∵ 4 4∴(a b ) 8 ,因此a b 2. 3 22.(2023 江苏)已知a ,b ,c ,d 为实数,且 a 2 b2 4 ,c 2 d 16 ,证明ac bd 8. 2(解析)证明:由柯西不等式可得:(ac bd ) 2 ≤(a 2 b 2 )(c 2 d 2 ) , 因为a 2 b 2 4,c 2 d 2 16, ∴(ac bd ) 2 ≤64 ,因此 ac bd 8.≤ 1 1 2 x ,M 为不等式 f x 2的解集.23.(2023 全国 II 文理)已知函数 f x x 2 (I)求 M ;(II)证明:当 a ,b M 时, a b 1 ab . 1 f x x x 2x 1 1 ,假设 1 x 1 (解析)(I)当 x 时, ; 2 2 2 21 1 1 1 当 ≤ x ≤ 时, f x x x 12 恒成立;2 2 2 2 1 1 当 x 时, f x 2x ,假设 f x 2, < x 1. 22 综上可得,Mx | 1 x 1., , 时,有 a (Ⅱ)当a b 1 1 2 1 b 2 1 0 ,即a 2 b 2 1 a 2 b , 2 2 b 2 2ab 1 a 2 2ab b 2 ,则 ab 1 2 a b ,即 a b ab 1 ,证毕. 2则a 24.(2023 全国 II 文理)设a ,b ,c ,d 均为正数,且a b c d ,证明: (Ⅰ)假设ab > cd ,则 a b c d ;(Ⅱ) a b c d 是| a b | | c d | 的充要条件. (解析)(Ⅰ)∵( a b ) 由题设a b c d ,ab cd 得( a b ) (ab ) (cd )2 ,即(a b ) 因为a b c d ,∴ab cd ,由(Ⅰ) 得 a b c d . ( a b ) ( c d )2 ,即a b 2 ab c d 2 cd . (a b ) 4ab (c d ) 4cd (c d )2 . 2 a b 2 ab ,( c d ) ( c d )2 ,因此 a b c d .4ab (c d ) 4cd . 2 c d 2 cd ,2 (Ⅱ)(ⅰ)假设| a b | | c d |,则 2 2 2 (ⅱ)假设 a b c d , 则 因为a +b =c +d ,∴ab >cd ,于是(a b )因此| a b | | c d |.综上 a b c d 是| a b | | c d |的充要条件.a ,b ,c 2 2 2 2 25.(2023 全国 II 文理)设 均为正数,且 a b c 1,证明:1 3ab bc ca (Ⅰ) ; a 2 b 2 c 2 (Ⅱ) 1. b c a(解析)(Ⅰ) a 2 b 2 2ab ,b 2 c 2 2bc ,c 2 a 2 2ca 得a 2 b 2 c ab bc ca ,2 由题设得 a b c2 2 2 2 1,即a bc 2ab 2bc 2ca 1, 1 ∴3 ab bc ca 1,即ab bc ca. 3a 2b 2c 2 a 2 b 2 c 2 (Ⅱ)∵ b 2a , c 2b , a 2c ,∴ (a b c ) 2(a b c ) , b c a b c aa 2b 2c 2 a 2 b 2 c 2 即 a b c ,∴ 1. b c a b c a。
历年(2014-2023)全国高考数学真题分项(不等式选讲)好题汇编(附答案)

历年(2014-2023)全国高考数学真题分项(不等式选讲)好题汇编题型一:含绝对值不等式的解法1.(2021年高考全国乙卷理科·第23题)已知函数()3f x x a x =-++.(1)当1a =时,求不等式()6f x ≥的解集; (2)若()f x a >-,求a 的取值范围.2.(2020年高考课标Ⅱ卷理科·第23题)已知函数2()|21|f x x a x a =-+-+.(1)当2a =时,求不等式()4f x …的解集;(2)若()4f x …,求a 的取值范围.3.(2020江苏高考·第23题)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++≤. 4.(2019·全国Ⅱ·理·第23题)已知函数()()2f x x a x x x a =-+--.()1当1a =时,求不等式()0f x <的解集;()2当(),1x ∈-∞时,()0f x <,求a 的取值范围.5.(2019·江苏·第23题)设x ∈R ,解不等式||+|2 1|>2x x -.6.(2015高考数学新课标1理科·第24题)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数()12,0f x x x a a =+-->. (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7.(2015高考数学江苏文理·第24题)解不等式|23|2x x ++≥8.(2014高考数学课标2理科·第24题)(本小题满分10)选修4-5:不等式选讲.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.9.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科·第23题)[选修4—5:不等式选讲]已知函数,.()24f x x ax =-++()11g x x x =++-(1)当时,求不等式的解集;(2)若不等式的解集包含,求的取值范围10.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第23题)[选修4—5:不等式选讲](10分)已知函数. (1)求不等式的解集;(2)若不等式的解集非空,求的取值范围.11.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第24题)选修4—5:不等式选讲已知函数()2f x x a a =-+.(Ⅰ)当2a =时,求不等式()6f x ≤的解集;(Ⅱ)设函数()21g x x =-,当R x ∈时,()()3f x g x +≥,求a 的取值范围.题型二:不等式的最值1.(2018年高考数学江苏卷·第24题)[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)若x ,y ,z 为实数,且x +2y +2z =6,求222x y z ++的最小值. 2.(2014高考数学课标1理科·第24题)选修4—5:不等式选讲若,且. (1)求的最小值;(2)是否存在,使得?并说明理由.3.(2015高考数学陕西理科·第24题)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知关于x 的不等式x a b +<的解集为{}24x x <<. (Ⅰ)求实数a ,b 的值;的最大值.4.(2015高考数学福建理科·第23题)选修4-5:不等式选讲已知0,0,0a b c >>>,函数()||||f x x a x b c =++-+的最小值为4.(Ⅰ)求a b c ++的值; (Ⅱ)求2221149a b c ++的最小值. 题型三:含绝对值不等式的成立问题1.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)·第23题)[选修4-5:不等式选讲](10分)1a =()()f x g x ≥()()f x g x ≥[]1,1-a ()12f x x x =+--()1f x ≥()2f x x x m ≥-+m 0,0a b >>11a b+=33a b +,a b 236a b +=设函数()5|||2|f x x a x =-+--. (1)当1a =时,求不等式()0f x ≥的解集; (2)若()1f x ≤,求a 的取值范围.2.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理)·第23题)[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.题型四:含绝对值函数的图像及其应用1.(2023年全国甲卷理科·第23题)设0a >,函数()2f x x a a =--.(1)求不等式()f x x <的解集;(2)若曲线()y f x =与x 轴所围成的图形的面积为2,求a .2.(2023年全国乙卷理科·第23题)已知()22f x x x =+-.(1)求不等式()6f x x ≤-的解集; (2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()60f x yx y ≤⎧⎨+-≤⎩所确定的平面区域的面积.3.(2020年高考课标Ⅰ卷理科·第23题)已知函数()|31|2|1|f x x x =+--.(1)画出()y f x =的图像;(2)求不等式()(1)f x f x >+的解集.4.(2016高考数学课标Ⅰ卷理科·第24题)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数(x)123f x x =+--. (I )画出(x)y f =的图像;(II )求不等式(x)1f 的解集.(I )见解析 (II )()()11353⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭,,,5.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第23题)【选修4—5:不等式选讲】(10分)设函数()211f x x x =++-. (1)画出()y f x =的图象;(2)当[)0,x ∈+∞时,()f x ax b ≤+,求a b +的最小值.题型五:不等式证明1.(2017年高考数学江苏文理科·第24题)[选修4-5:不等式选讲]已知为实数,且证明2.(2022年高考全国甲卷数学(理)·第23题)已知a ,b ,c 均为正数,且22243a b c ++=,证明:(1)23a b c ++≤; (2)若2b c =,则113a c+≥. 3.(2020年高考课标Ⅲ卷理科·第23题)设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1.(1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c.,,,a b c d 22224,16,a b c d +=+=8.ac bd +≤4.(2019·全国Ⅲ·理·第23题)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 -≥. 5.(2019·全国Ⅰ·理·第23题)已知a ,b ,c 为正数,且满足1abc =.证明:(1)222111a b c a b c++++≤; (2)333()()()24a b b c c a +++++≥.6.(2014高考数学辽宁理科·第24题)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数()2|1|1f x x x =-+-,2()1681g x x x =-+,记()1f x ≤的解集为M ,()4g x ≤的解集为N . (1)求M ;(2)当x M N ∈ 时,证明:221()[()]4x f x x f x +≤. 7.(2014高考数学江苏·第24题)【选修4 - 5:不等式选讲】已知0,0x y >>,证明:22(1)(1)9x y x y xy ++++≥.8.(2014高考数学福建理科·第23题)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲已知定义在R 上的函数21)(+++=x x x f 的最小值为a . (I )求a 的值;(II )若r q p ,,为正实数,且a r q p =++,求证:3222≥++r q p .9.(2015高考数学新课标2理科·第24题)(本小题满分10分)选修4-5不等式选讲设,,,a b c d 均为正数,且a b c d +=+,证明:(Ⅰ)若ab cd >>+>是a b c d -<-的充要条件.10.(2015高考数学湖南理科·第18题)设0,0a b >>,且11a b a b+=+.证明: (1)2a b +≥;(2)22a a +<与22b b +<不可能同时成立.11.(2017年高考数学课标Ⅱ卷理科·第23题)[选修4-5:不等式选讲](10分)已知,证明:(1);(2).12.(2016高考数学课标Ⅱ卷理科·第24题)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数()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 +<+.330,0,2a b a b >>+=33()()4a b a b ++≥2a b +≤13.(2016高考数学江苏文理科·第24题)[选修4-5:不等式选讲]设0a >,13a x -<,23ay -<,求证:24x y a +-<.参考答案题型一:含绝对值不等式的解法1.(2021年高考全国乙卷理科·第23题)已知函数()3f x x a x =-++.(1)当1a =时,求不等式()6f x ≥的解集; (2)若()f x a >-,求a 的取值范围. 【答案】(1)(][),42,-∞-+∞ .(2)3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 答案解析:(1)当1a =时,()13f x x x =-++,13x x -++表示数轴上的点到1和3-的距离之和, 则()6f x ≥表示数轴上的点到1和3-的距离之和不小于6,故4x ≤-或2x ≥, 所以()6f x ≥的解集为(][),42,-∞-+∞ .(2)依题意()f x a >-,即3a x a x -+>-+恒成立,333x a x x a a x -++-+=≥++,故3a a +>-,所以3a a +>-或3a a +<, 解得32a >-. 所以a 的取值范围是3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】解绝对值不等式的方法有零点分段法、几何意义法.2.(2020年高考课标Ⅱ卷理科·第23题)已知函数2()|21|f x x a x a =-+-+.(1)当2a =时,求不等式()4f x …的解集;(2)若()4f x …,求a 的取值范围.【答案】(1)32x x ⎧≤⎨⎩或112x ⎫≥⎬⎭;(2)(][),13,-∞-+∞ .答案解析:(1)当2a =时,()43f x x x =-+-. 当3x ≤时,()43724f x x x x =-+-=-≥,解得:32x ≤; 当34x <<时,()4314f x x x =-+-=≥,无解; 当4x ≥时,()43274f x x x x =-+-=-≥,解得:112x ≥; 综上所述:()4f x ≥的解集为32x x ⎧≤⎨⎩或112x ⎫≥⎬⎭. (2)()()()()22222121211f x x a x a x ax a a a a =-+-+≥---+=-+-=-(当且仅当221a x a -≤≤时取等号),()214a ∴-≥,解得:1a ≤-或3a ≥,a ∴的取值范围为(][),13,-∞-+∞ .【点睛】本题考查绝对值不等式的求解、利用绝对值三角不等式求解最值的问题,属于常考题型. 3.(2020江苏高考·第23题)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++≤.【答案】22,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案解析】1224x x x <-⎧⎨---≤⎩ 或10224x x x -≤≤⎧⎨+-≤⎩或0224x x x >⎧⎨++≤⎩21x ∴-≤<-或10x -≤≤或203x <≤,所以解集为22,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦4.(2019·全国Ⅱ·理·第23题)已知函数()()2f x x a x x x a =-+--.()1当1a =时,求不等式()0f x <的解集;()2当(),1x ∈-∞时,()0f x <,求a 的取值范围. 【答案】()1(),1-∞;()2[)1,+∞【官方答案解析】()1当1a =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,)+∞.【分析】()1根据1a =,将原不等式化为()1210x x x x -+--<,分别讨论1x <,12x <≤,2x ≥三种情况,即可求出结果;()2分别讨论1a ≥和1a <两种情况,即可得出结果.【答案解析】()1当1a =时,原不等式可化为()1210x x x x -+--<;当1x <时,原不等式可化,即()210x ->,显然成立, 此时解集为(),1-∞;当12x <≤时,原不等式可化为()()()1210x x x x -+--<,解得1x <,此时解集为空集; 当2x ≥时,原不等式可化为()()()1210x x x x -+--<,即()210x -<,显然不成立;此时解集为空集;综上,原不等式的解集为(),1-∞;()2当1a ≥时,因为(),1x ∈-∞,所以由()0f x <可得()()()20a x x x x a -+--<,即()()10x a x -->,显然恒成立;所以1a ≥满足题意;当1a <时,()()()2,1()21,x a a x f x x a x x a -<⎧⎪=⎨--<⎪⎩≤,因1a x <≤时, ()0f x <显然不能成立,所以1a <不满足题意;综上,a 的取值范围是[)1,+∞.【点评】本题主要考查含绝对值的不等式,熟记分类讨论的方法求解即可,属于常考题型.5.(2019·江苏·第23题)设x ∈R ,解不等式||+|2 1|>2x x -.【答案】见答案解析【答案解析】当0x <时,原不等式可化为122x x -+->,解得13x <-;当12x 0≤≤时,原不等式可化为122x x +->,即1x <-,无解;当12x >时,原不等式可化为212x x +->,解得1x >. 综上,原不等式的解集为1{|1}3x x x <->或.6.(2015高考数学新课标1理科·第24题)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数()12,0f x x x a a =+-->.为为(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 【答案】(Ⅰ)2{|2}3x x <<(Ⅱ)(2,+∞) 分析:(Ⅰ)利用零点分析法将不等式f (x )>1化为一元一次不等式组来解;(Ⅱ)将()f x 化为分段函数,求出()f x 与x 轴围成三角形的顶点坐标,即可求出三角形的面积,根据题意列出关于a 的不等式,即可解出a 的取值范围.答案解析:(Ⅰ)当a =1时,不等式f (x )>1化为|x +1|-2|x -1|>1,等价于11221x x x ≤-⎧⎨--+->⎩或111221x x x -<<⎧⎨++->⎩或11221x x x ≥⎧⎨+-+>⎩,解得223x <<, 所以不等式f (x )>1的解集为2{|2}3x x <<.(Ⅱ)由题设可得,12,1()312,112,x a x f x x a x a x a x a --<-⎧⎪=+--≤≤⎨⎪-++>⎩,所以函数()f x 的图像与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为21(,0)3a A -,(21,0)B a +,(,+1)C a a ,所以△ABC 的面积为22(1)3a +. 由题设得22(1)3a +>6,解得2a >. 所以a 的取值范围为(2,+∞).7.(2015高考数学江苏文理·第24题)解不等式|23|2x x ++≥【答案】153x x x ⎧⎫≤-≥-⎨⎬⎩⎭或分析:根据绝对值定义将不等式化为两个不等式组的并集,分别求解即可答案解析:原不等式可化为3232x x ⎧<-⎪⎨⎪--≥⎩或32332x x ⎧≥-⎪⎨⎪+≥⎩.解得5x ≤-或13x ≥-.综上,原不等式的解集是153x x x ⎧⎫≤-≥-⎨⎬⎩⎭或.8.(2014高考数学课标2理科·第24题)(本小题满分10)选修4-5:不等式选讲.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.【答案】答案解析:(Ⅰ)11112x x a x a x x a x a a a a a++-=++-≥++-=+≥,仅当1a =时等号成立,所以()f x ≥2.(Ⅱ)()3f =1133335a a a a++-=-++<当03a <<时,()3f =165a a -+<,解得12a +>当3a ≥时,()3f =15a a +<,解得52a +>综上所述,a的取值范围为15(,22++.9.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科·第23题)[选修4—5:不等式选讲]已知函数,.(1)当时,求不等式的解集;(2)若不等式的解集包含,求的取值范围【答案】(1);(2).【分析】(1)将代入,不等式等价于,对按,,讨论,得出最值的解集;(2)当时,.若的解集包含,等价于当时,,则在的最小值必为与之一,所以且,得,所以的取值范围为.【答案解析】(1)当时,不等式等价于①当时,①式化为,无解;当时,①式化为,从而;当时,①式化为,从而 所以不等式的解集为(2)当时,所以的解集包含,等价于当时,又在的最小值必为与之一,所以,得. 所以的取值范围为.10.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第23题)[选修4—5:不等式选讲](10分)已知函数.()24f x x ax =-++()11g x x x =++-1a =()()f x g x ≥()()f x g x ≥[]1,1-a 112x x ⎧-+⎪-≤≤⎨⎪⎪⎩⎭[]1,1-1a =()()f x g x ≥2|1||1|40x x x x -+++--≤x 1x <-11x -≤≤1x >[1,1]x ∈-()2g x =()()f x g x ≥[1,1]-[]1,1x ∈-()2f x ≥()f x []1,1-()1f -()1f ()12f -≥()12f ≥11a -≤≤a []1,1-1a =()()f x g x ≥21140x x x x -+++--<1x <-2340x x --≤11x -≤≤220x x --≤11x -≤≤1x >240x x +-≤112x -<≤()()f x g x≥112xx ⎧-+⎪-≤≤⎨⎪⎪⎩⎭[]1,1x ∈-()2g x =()()f x g x ≥[]1,1-[]1,1x ∈-()2f x ≥()f x []1,1-()1f -()1f ()()1212f f -≥⎧⎪⎨≥⎪⎩11a -≤≤a []1,1-()12f x x x =+--(1)求不等式的解集;(2)若不等式的解集非空,求的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【答案解析】(1)因为所以不等式等价于或或由无解;由;由 综上可得不等式的解集为.(2)解法一:先求不等式的解集为空集时的取值范围不等式的解集为空集等价于不等式恒成立记,则当时, 当时,当时, 所以 所以不等式的解集为空集时, 所以不等式的解集非空时,的取值范围为.解法二:原式等价于存在,使成立,即设()1f x ≥()2f x x x m ≥-+m {}1x x ≥5-,4⎛⎤∞ ⎥⎝⎦()3, 11221, 123, 2x f x x x x x x -<-⎧⎪=+--=-≤≤⎨⎪>⎩()1f x ≥131x <-⎧⎨-≥⎩12211x x -≤≤⎧⎨-≥⎩231x >⎧⎨≥⎩131x <-⎧⎨-≥⎩⇒x 1222x x -≤≤⎧⎨≥⎩12x ⇒≤≤231x >⎧⎨≥⎩2x ⇒≥()1f x ≥[)1,+∞()2f x x x m ≥-+m ()2f x x x m ≥-+()2m f x x x >-+()()2F x f x x x =-+2223, 131, 123, 2x x x x x x x x x ⎧-+-<-⎪-+-≤≤⎨⎪-++>⎩()max m F x >⎡⎤⎣⎦1x <-()()2211131524F x x x x F ⎛⎫=-+-=---<-=- ⎪⎝⎭12x -≤≤()223535312424F x x x x F ⎛⎫⎛⎫=-+-=--+≤= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2x >()()2211332124F x x x x F ⎛⎫=-++=--+<= ⎪⎝⎭()max 3524F x F ⎛⎫==⎡⎤⎪⎣⎦⎝⎭()2f x x x m ≥-+54m >()2f x x x m ≥-+m 5,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦x R ∈2()f x x x m -+≥2max [()]f x x x m -+≥2()()g x f x x x =-+由(1)知当时,,其开口向下,对称轴 所以当时,,其开口向下,对称轴为 所以 当时,,其开口向下,对称轴为 所以 综上 所以的取值范围为.11.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第24题)选修4—5:不等式选讲已知函数()2f x x a a =-+.(Ⅰ)当2a =时,求不等式()6f x ≤的解集;(Ⅱ)设函数()21g x x =-,当R x ∈时,()()3f x g x +≥,求a 的取值范围. 【答案】(Ⅰ){}13x x -≤≤;(Ⅱ)[)2,+∞.【答案解析】(Ⅰ)当2a =时,()222f x x =-+.解不等式2226x -+≤,得13x -≤≤.因此,()6f x ≤的解集为{}13x x -≤≤. (Ⅱ)当R x ∈时,()()2122121f x g x x a a x x a x a a a +=-++--+-+=-+≥ 当12x =时等号成立. 所以当R x ∈时,()()3f x g x +≥等价于13a 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 ≥2223,1()31,123,2x x x g x x x x x x x ⎧-+-≤-⎪=-+--<<⎨⎪-++≥⎩1x ≤-2()3g x x x =-+-112x =>-()()11135g x g ≤-=---=-12x -<<()231g x x x =-+-32x =()399512424g x g ⎛⎫≤=-+-= ⎪⎝⎭2x ≥()23g x x x =-++12x =()()24231g x g ≤=-++=()max 54g x =⎡⎤⎣⎦m 5,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦所以的取值范围是[)2,+∞.题型二:不等式的最值1.(2018年高考数学江苏卷·第24题)[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)若x ,y ,z 为实数,且x +2y +2z =6,求222x y z ++的最小值. 【答案】4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4.2.(2014高考数学课标1理科·第24题)选修4—5:不等式选讲若,且. (1)求的最小值;(2)是否存在,使得?并说明理由. 【答案】答案解析:(1,得,且当时等号成立,故,且当∴的最小值为.(2)由,得,又由(1)知,二者矛盾, 所以不存在,使得成立.3.(2015高考数学陕西理科·第24题)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知关于x 的不等式x a b +<的解集为{}24x x <<. (Ⅰ)求实数a ,b 的值;的最大值.【答案】(Ⅰ)3a =-,1b =;(Ⅱ)4.分析:(Ⅰ)先由x a b +<可得b a x b a --<<-,再利用关于x 的不等式x a b +<的解集为{}24x x <<可得a ,b +变形为,再利用柯西不等式的最大值.答案解析:(Ⅰ)由||x a b +<,得b a x b a --<<- 则2,4,b a b a --=⎧⎨-=⎩解得3a =-,1b =0,0a b >>11a b+=33a b +,a b 236a b +=11a b =+?2ab ³a b ==33a b +?a b =33a b +623a b =+?32ab £2ab ³,a b 236a b +==≤4==1=,即1t=时等号成立,故max4=.4.(2015高考数学福建理科·第23题)选修4-5:不等式选讲已知0,0,0a b c>>>,函数()||||f x x a x b c=++-+的最小值为4.(Ⅰ)求a b c++的值;(Ⅱ)求2221149a b c++的最小值.【答案】(Ⅰ)4;(Ⅱ)87.答案解析:(Ⅰ)因为(x)|x||x||(x)(x)||a|f a b c a b c b c=++++?-++=++,当且仅当a x b-#时,等号成立,又0,0a b>>,所以|a b|a b+=+,所以(x)f的最小值为a b c++, 所以a b c4++=.(Ⅱ)由(1)知a b c4++=,由柯西不等式得()()22222114912+3+1164923a ba b c c a b c⎛⎫⎛⎫++++≥⨯⨯⨯=++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即222118497a b c++?.当且仅当1132231ba c==,即8182,,777a b c===时,等号成立所以2221149a b c++的最小值为87.题型三:含绝对值不等式的成立问题1.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)·第23题)[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()0f x≥的解集;(2)若()1f x≤,求a的取值范围.【答案】答案解析:(1)当1a=时,24,1,()2,12,26, 2.x xf x xx x+-⎧⎪=-<⎨⎪-+>⎩≤≤可得()0≥f x的解集为{}|23≤≤x x-.(2)()1f x≤等价于|||2|4≥x a x++-.而|||2||2|≥x a x a ++-+,且当2x =时等号成立,故()1f 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(][),62,-∞-+∞ . 2.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理)·第23题)[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.【答案】答案解析:(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0a ≤,则当(0,1)x ∈时|1|1ax -≥; 若0a >,|1|1ax -<的解集为20x a <<,所以21a≥,故02a <≤. 综上,a 的取值范围为(0,2].题型四:含绝对值函数的图像及其应用1.(2023年全国甲卷理科·第23题)设0a >,函数()2f x x a a =--.(1)求不等式()f x x <的解集;(2)若曲线()y f x =与x 轴所围成的图形的面积为2,求a . 【答案】(1),33a a ⎛⎫⎪⎝⎭(2)2答案解析:(1)若x a ≤,则()22f x a x a x =--<, 即3x a >,解得3a x >,即3ax a <≤, 若x a >,则()22f x x a a x =--<, 解得3x a <,即3a x a <<, 综上,不等式的解集为,33a a ⎛⎫⎪⎝⎭.(2)2,()23,x a x a f x x a x a -+≤⎧=⎨->⎩. 画出()f x 的草图,则()f x 与x 轴围成ABC ,ABC 的高为3,,0,,022a a a A B ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以||=AB a ,所以211||222ABC S AB a a =⋅== ,解得2a =.2.(2023年全国乙卷理科·第23题)已知()22f x x x =+-.(1)求不等式()6f x x ≤-的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()60f x yx y ≤⎧⎨+-≤⎩所确定的平面区域的面积. 【答案】(1)[2,2]-; (2)8.答案解析:(1)依题意,32,2()2,0232,0x x f x x x x x ->⎧⎪=+≤≤⎨⎪-+<⎩,不等式()6f x x ≤-化为:2326x x x >⎧⎨-≤-⎩或0226x x x ≤≤⎧⎨+≤-⎩或0326x x x <⎧⎨-+≤-⎩, 解2326x x x >⎧⎨-≤-⎩,得无解;解0226x x x ≤≤⎧⎨+≤-⎩,得02x ≤≤,解0326x x x <⎧⎨-+≤-⎩,得20x -≤<,因此22x -≤≤,所以原不等式的解集为:[2,2]-(2)作出不等式组()60f x yx y ≤⎧⎨+-≤⎩表示的平面区域,如图中阴影ABC ,由326y x x y =-+⎧⎨+=⎩,解得(2,8)A -,由26y x x y =+⎧⎨+=⎩, 解得(2,4)C ,又(0,2),(0,6)B D , 所以ABC 的面积11|||62||2(2)|822ABC C A S BD x x =⨯-=-⨯--= . 3.(2020年高考课标Ⅰ卷理科·第23题)已知函数()|31|2|1|f x x x =+--.(1)画出()y f x =的图像;(2)求不等式()(1)f x f x >+的解集. 【答案】(1)详解答案解析;(2)7,6⎛⎫-∞-⎪⎝⎭. 【答案解析】(1)因为()3,1151,1313,3x x f x x x x x ⎧⎪+≥⎪⎪=--<<⎨⎪⎪--≤-⎪⎩,作出图象,如图所示:(2)将函数()f x 的图象向左平移1个单位,可得函数()1f x +的图象,如图所示:由()3511x x --=+-,解得76x =-. 所以不等式()(1)f x f x >+的解集为7,6⎛⎫-∞-⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查画分段函数的图象,以及利用图象解不等式,意在考查学生的数形结合能力,属于基础题.4.(2016高考数学课标Ⅰ卷理科·第24题)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数(x)123f x x =+--. (I )画出(x)y f =的图像; (II )求不等式(x)1f 的解集.【答案】 (I )见答案解析 (II )()()11353⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭,,,【官方解答】(I )()4133212342x x f x x x x x ⎧⎪--⎪⎪=--<<⎨⎪⎪-⎪⎩,≤,,≥ ,()y f x =如图所示:(II )由()f x 得表达式及图像,当()1f x =时,得1x =或3x =当()1f x =-时,得13x =或5x = 故()1f x 的解集为{}13x x <<;()1f x -൏的解集为153x x x ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或 ()1f x >∴,解集为()()11353⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭ ,,,.【民间解答】(I )如上图所示:(II )()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⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭ ,,,.5.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第23题)【选修4—5:不等式选讲】(10分)设函数()211f x x x =++-. (1)画出()y f x =的图象;(2)当[)0,x ∈+∞时,()f x ax b ≤+,求a b +的最小值.【答案】【官方答案解析】(1)()13,212,123,1x 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.【民间答案解析】(1)()211f x x x =++-3,112,12132x x x x x x ⎧⎪>⎪⎪=+-≤≤⎨⎪⎪-<-⎪⎩,可作出函数()f x 的图象如下图(2)依题意可知()f x ax b ≤+在[)1,+∞上恒成立,在[)0,1上也恒成立 当1x ≥时,()3f x x ax b =≤+恒成立即()30a x b -+≥在[)1,+∞上恒成立 所以30a -≥,且30a b -+≥,此时3a ≥,3a b +≥当01x ≤<时,()2f x x ax b =+≤+即()120a x b -+-≥恒成立 结合3a ≥,可知20b -≥即2b ≥综上可知32a b ≥⎧⎨≥⎩,所以当3a =,2b =时,a b +取得最小值5.题型五:不等式证明1.(2017年高考数学江苏文理科·第24题)[选修4-5:不等式选讲]已知为实数,且证明【答案】答案解析:证明:由柯西不等式得,直线的普通方程为.因为, ,所以, 因此2.(2022年高考全国甲卷数学(理)·第23题)已知a ,b ,c 均为正数,且22243a b c ++=,证明:(1)23a b c ++≤; (2)若2b c =,则113a c+≥. 【答案】(1)见答案解析 (2)见答案解析【答案解析】(1)证明:由柯西不等式有()()()222222221112a b c a b c ⎡⎤++++≥++⎣⎦, 所以23a b c ++≤,当且仅当21a b c ===时,取等号,所以23a b c ++≤; (2)证明:因为2b c =,0a >,0b >,0c >,由(1)得243a b c a c ++=+≤, 即043a c <+≤,所以1143a c ≥+, 由权方和不等式知()22212111293444a c a c a c a c++=+≥=≥++,当且仅当124a c =,即1a =,12c =时取等号, 所以113a c+≥ 3.(2020年高考课标Ⅲ卷理科·第23题)设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1.(1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c. 【答案】(1)证明见答案解析(2)证明见答案解析.答案解析:(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++= ,,,,a b c d 22224,16,a b c d +=+=8.ac bd +≤l 22222()()()ac bd a b c d +++≤224a b +=2216c d +=2()64ac bd +≤8.ac bd +≤()22212ab bc ca a b c ∴++=-++ 1,,,abc a b c =∴ 均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=-++<; (2)不妨设max{,,}a b c a =,由0,1a b c abc ++==可知,0,0,0a b c ><<,1,a b c a bc =--= ,()222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc++++∴=⋅==≥=.当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即max{,,}a b c .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.4.(2019·全国Ⅲ·理·第23题)设,,x y z R ∈,且1x y z ++=.(1)求222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值;(2)若2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥成立,证明:3a -≤或1a -≥. 【答案】(1)43;(2)见详解. 【官方答案解析】(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232(1)(1)143()x y z -++++≥,当且仅当511,,333x y z ==-=-时等号成立.所以232(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 ⎡⎤-+-+-⎣⎦…故由已知得2222(2)(2)(1)()3a x y z a +-+-+-…,当且仅当4122,,333aa a x y 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 -≥.【解法2】柯西不等式法(1)22222222[(1)(1)(1)](111)[(1)(1)(1)](1)4x y z x y z x y z -++++++-++++=+++=≥,故2224(1)(1)(1)3x y z -++++≥,当且仅当511,,333x y z ==-=-时等号成立.所以222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值为43. (2)2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥,所以222222[(2)(1)()](111)1x y z a -+-+-++≥.当且仅当4122,,333aa a x y z ---===时等号成立. 22222222[(2)(1)()](111)(21)(2)x y z a x y z a a -+-+-++=-+-+-=+成立.所以2(2)1a +≥成立,所以有3a -≤或1a -≥.【点评】本题两问思路一样,既可用基本不等式,也可用柯西不等式求解,属于中档题型.5.(2019·全国Ⅰ·理·第23题)已知a ,b ,c 为正数,且满足1abc =.证明:(1)222111a b c a b c++++≤; (2)333()()()24a b b c c a +++++≥.【答案】解:(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 =324⨯⨯⨯=≥所以333()()()24a b b c c a +++++≥.6.(2014高考数学辽宁理科·第24题)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数()2|1|1f x x x =-+-,2()1681g x x x =-+,记()1f x ≤的解集为M ,()4g x ≤的解集为N . (1)求M ;(2)当x M N ∈ 时,证明:221()[()]4x f x x f x +≤. 【答案】(1)[0,43];(2)见答案解析. 答案解析:(1)由f (x )=2|x ﹣1|+x ﹣1≤1 可得1331x x ≥⎧⎨-≤⎩①,或111x x <⎧⎨-≤⎩②. 解①求得1≤x ≤43,解②求得 0≤x <1.综上,原不等式的解集为[0,43].(2)由g (x )=16x 2﹣8x +1≤4,求得14-≤x ≤34,∴N =[14-,34],∴M ∩N =[0,34].∵当x ∈M ∩N 时,f (x )=1﹣x ,x 2f (x )+x [f (x )]2=xf (x )[x +f (x )]=21142x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭≤14,故要证的不等式成立.7.(2014高考数学江苏·第24题)【选修4 - 5:不等式选讲】已知0,0x y >>,证明:22(1)(1)9x y x y xy ++++≥. 【答案】[选修4—4:不等式证明选讲]. 答案解析:本小题主要考查本小题满分10分.证法一:因为0,0x y >>,所以210x y ++≥>,故22(1)(1)9x y x y xy ++++≥=.证法二:(柯西不等式)22222(1)(1)(1)(1)(x y x y x y y x y x ++++=++++≥+29xy ≥+=.证法三:因为0,0x y >>,所以212x y x y ++≥+,212y x y x ++≥+.故222(1)(1)(2)(2)2()99x y x y x y y x x y xy xy ++++≥++=-+≥. (江苏苏州 褚小光) 证法四:因为0,0x y >>,所以212x y x y ++≥+,212y x y x ++≥+. 故2222(1)(1)(2)(2)225459x y x y x y y x x y xy xy xy xy ++++≥++=++≥+=. 8.(2014高考数学福建理科·第23题)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲已知定义在R 上的函数21)(+++=x x x f 的最小值为a . (I )求a 的值;(II )若r q p ,,为正实数,且a r q p =++,求证:3222≥++r q p .(II22222222111()()(111)()9.p p q r p q r q r ≥⨯+⨯+⨯=++++=++即2223q pr ++≥.9.(2015高考数学新课标2理科·第24题)(本小题满分10分)选修4-5不等式选讲设,,,a b c d 均为正数,且a b c d +=+,证明:(Ⅰ)若ab cd >+>+>是a b c d -<-的充要条件.【答案】(Ⅰ)详见答案解析;(Ⅱ)详见答案解析.答案解析:(Ⅰ)因为2ab=++2cd=++由题设a b c d +=+,ab cd >,得22+>+>.(Ⅱ)(ⅰ)若a b c d -<-,则22()()a bc d -<-.即22()4()4ab abcd cd +-<+-.因为a bc d +=+,所以ab cd >>+>,则22>+,即a b ++>c d ++a b c d +=+,所以ab cd >,于是22()()4aba b ab -=+-2()4c d cd <+-2()c d =-.因此a b c d -<->a b c d -<-的充要条件.10.(2015高考数学湖南理科·第18题)设0,0a b >>,且11a b a b+=+.证明:(1)2a b +≥;(2)22a a +<与22b b +<不可能同时成立.【答案】(1)详见答案解析;(2)详见答案解析.分析:(1)将已知条件中的式子可等价变形为1=ab ,再由基本不等式即可得证;(2)利用反证法, 假设假设22<+a a 与22<+b b 同时成立,可求得10<<a ,10<<b ,从而与1=ab 矛盾,即可得证答案解析:由abba b a b a +=+=+11,0>a ,0>b ,得1=ab ,(1)由基本不等式及1=ab ,有22=≥+ab b a ,即2≥+b a ;(2)假设22<+a a 与22<+b b 同时成立,则由22<+a a 及0>a 得10<<a ,同理10<<b ,从而1<ab ,这与1=ab 矛盾,故22<+a a 与22<+b b 不可能成立.11.(2017年高考数学课标Ⅱ卷理科·第23题)[选修4-5:不等式选讲](10分)已知,证明:(1);(2).【答案】【命题意图】不等式证明,柯西不等式【基本解法】(1)解法一:由柯西不等式得:解法二:330,0,2a b a b >>+=33()()4a b a b ++≥2a b +≤55222222332()()))()4a b a b a b a b ⎡⎤⎡⎤++=+⋅+≥+=⎣⎦⎣⎦5566553325533()()()2a b a b a b ab a b a b ab a b a b++=+++=+++-33233332()2()4a b a b a b ≥++-=+=解法三:又,所以.当时,等号成立. 所以,,即.(2)解法一:由及得所以.解法二:(反证法)假设,则,两边同时立方得:,即,因为, 所以,即,矛盾,所以假设不成立,即.解法三:因为,所以:.又,所以: 。
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分类汇编:不等式选讲2014年真题:1.[2014·卷] 不等式|x -1|+|x +2|≥5的解集为________. 1.(-∞,-3]∪[2,+∞)2.[2014·卷] 若关于x 的不等式|ax -2|<3的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x -53<x <13,则a =________.2.-33.[2014·卷] A .(不等式选做题)设a ,b ,m ,n ∈R ,且a 2+b 2=5,ma +nb =5,则m 2+n 2的最小值为________.3.A. 54.[2014·卷] 若不等式|2x -1|+|x +2|≥a 2+12a +2对任意实数x 恒成立,则实数a的取值围是________.4.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12 5.[2014·卷] (1)(不等式选做题)对任意x ,y ∈R ,|x -1|+|x |+|y -1|+|y +1|的最小值为( )A .1B .2C .3D .4 5.(1)C6.[2014·卷] (Ⅲ)选修45:不等式选讲已知定义在R 上的函数f (x )=|x +1|+|x -2|的最小值为a . (1)求a 的值;(2)若p ,q ,r 是正实数,且满足p +q +r =a ,求证:p 2+q 2+r 2≥3. 6. (Ⅲ)解:(1)因为|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3, 当且仅当-1≤x ≤2时,等号成立, 所以f (x )的最小值等于3,即a =3.(2)由(1)知p +q +r =3,又p ,q ,r 是正实数,所以(p 2+q 2+r 2)(12+12+12)≥(p ×1+q ×1+r ×1)2=(p +q +r )2=9,即p 2+q 2+r 2≥3.7.[2014·卷] 选修45:不等式选讲设函数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≤14.7.解:(1)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M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 0≤x ≤43.(2)由g (x )=16x 2-8x +1≤4得16⎝ ⎛⎭⎪⎫x -142≤4,解得-14≤x ≤34,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 )]=xf (x )=x (1-x )=14-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122≤14.8.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 选修45:不等式选讲若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.8.解:(1)由ab =1a +1b≥2ab,得ab ≥2,当且仅当a =b =2时等号成立.故a 3+b 3≥2a 3b 3≥4 2,当且仅当a =b = 2时等号成立.所以a 3+b 3的最小值为4 2.(2)由(1)知,2a +3b ≥26ab ≥4 3.由于43>6,从而不存在a ,b ,使2a +3b =6.9.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 选修45:不等式选讲设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a +|x -a |(a >0).(1)证明:f (x )≥2;(2)若f (3)<5,求a 的取值围.9.解:(1)证明:由a >0,有f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a +|x -a |≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a-(x -a )=1a+a ≥2,所以f (x )≥2.(2)f (3)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3+1a +|3-a |.当a >3时,f (3)=a +1a,由f (3)<5得3<a <5+212.当0<a ≤3时,f (3)=6-a +1a ,由f (3)<5得1+52<a ≤3.综上,a 的取值围是⎝⎛⎭⎪⎫1+52,5+212.10.[2014·卷] (1)解不等式2|x -2|-|x +1|>3;(2)设正数a ,b ,c 满足abc =a +b +c ,求证:ab +4bc +9ac ≥36,并给出等号成立条件.解:(1)当x ≤-1时,2(2-x )+(x +1)>3,得x <2,此时x ≤-1; 当-1<x ≤2时,2(2-x )-(x +1)>3,得x <0,此时 -1<x <0;当x >2时,2(x -2)-(x +1)>3,得x >8,此时x >8. 综上所述,原不等式的解集是(-∞,0)∪(8,+∞).(2)证明:由abc =a +b +c ,得1ab +1bc +1ca=1.由柯西不等式,得(ab +4bc +9ac )⎝ ⎛⎭⎪⎫1ab +1bc +1ca ≥(1+2+3)2,所以ab +4bc +9ac ≥36,当且仅当a =2,b =3,c =1时,等号成立.2013年真题:1 .(2013年普通高等学校招生统一考试数学(理)试题(含答案))若关于实数x 的不等式53x x a -++<无解,则实数a 的取值围是_________【答案】(],8-∞2 .(2013年高考卷(理))(不等式选做题) 已知a , b , m , n 均为正数, 且a +b =1, mn =2, 则(am +bn )(bm +an )的最小值为_______.【答案】23 .(2013年高考卷(理))(不等式选做题)在实数围,不等式211x --≤的解集为_________【答案】[]0,44 .(2013年高考卷(理))设,,x y z R ∈,且满足:2221xy z ++=,2314x y z ++=,则x y z ++=_______.【答案】3147二、解答题5 .(2013年新课标Ⅱ卷数学(理))选修4—5;不等式选讲设,,a b c 均为正数,且1a b c ++=,证明:(Ⅰ)13ab bc ca ++≤; (Ⅱ)2221a b c b c a ++≥. 【答案】6 .(2013年数学(理)试题)选修4-5:不等式选讲已知函数()f x x a =-,其中1a >.(I)当=2a 时,求不等式()44f x x ≥=-的解集;(II)已知关于x 的不等式()(){}222f x a f x +-≤的解集为{}|12x x ≤≤,求a 的值.【答案】7 .(2013年数学(理))不等式选讲:设不等式*2()x a a N -<∈的解集为A ,且32A ∈,12A ∉. (1)求a 的值;(2)求函数()2f x x a x =++-的最小值.【答案】解:(Ⅰ)因为32A ∈,且12A ∉,所以322a -<,且122a -≥ 解得1322a <≤,又因为*a N ∈,所以1a = [来源:学科网] (Ⅱ)因为|1||2||(1)(2)|3x x x x ++-≥+--=当且仅当(1)(2)0x x +-≤,即12x -≤≤时取得等号,所以()f x 的最小值为38 .(2013年卷(数学))D.[选修4-5:不定式选讲]本小题满分10分.已知b a ≥>0,求证:b a ab b a 223322-≥-[必做题]第22、23题,每题10分,共20分.请在相应的答题区域作答,若多做,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 【答案】D 证明:∵=---b a ab b a 223322()=---)(223223b b a ab a())(22222b a b b a a --- [来源:Z|xx|] ())2)()(()2(22b a b a b a b a b a --+=--=又∵b a ≥>0,∴b a +>0,0≥-b a 02≥-b a , ∴0)2)()((≥--+b a b a b a ∴0222233≥---b a ab b a ∴b a ab b a 223322-≥-9 .(2013年高考新课标1(理))选修4—5:不等式选讲已知函数()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. 【答案】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]. 2012年真题(部分)1.【2012高考真题新课标理24】(本小题满分10分)选修45-:不等式选讲已知函数()2f x x a x =++-(1)当3a =-时,求不等式()3f x ≥的解集; (2)若()4f x x ≤-的解集包含[1,2],求a 的取值围. 【答案】(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 a x ⇔--≤≤-在[1,2]上恒成立30a ⇔-≤≤2.【2012高考真题理15】A.(不等式选做题)若存在实数x 使|||1|3x a x -+-≤成立,则实数a 的取值围是 .【答案】42≤≤-a .【解析】不等式3|1|||≤-+-x a x 可以表示数轴上的点x 到点a 和点1的距离之和小于等于3,因为数轴上的点x 到点a 和点1的距离之和最小时即是x 在点a 和点1之间时,此时距离和为|1|-a ,要使不等式3|1|||≤-+-x a x 有解,则3|1|≤-a ,解得42≤≤-a . 3【2012高考真题理24】(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知()|1|()f x ax a R =+∈,不等式3)(≤x f 的解集为}12{≤≤-x x 。