不等式选讲测试题
高三数学不等式选讲试题

高三数学不等式选讲试题1.设函数(m>0)(1)证明:f(x)≥4;(2)若f(2)>5,求m的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)(0,1)∪(,+∞)【解析】(1)利用绝对值基本性质:|x-a|+|x-b|≥|a-b|及基本不等式可得;(2)分类写出f(2)关于m的解析式,解相关分式不等式即可试题解析:(Ⅰ)由m>0,有f(x)=|x-|+|x+m|≥|-(x-)+x+m|=+m≥4,当且仅当=m,即m=2时取“=”.所以f(x)≥4. 4分(Ⅱ)f(2)=|2-|+|2+m|.当<2,即m>2时,f(2)=m-+4,由f(2)>5,得m>.当≥2,即0<m≤2时,f(2)=+m,由f(2)>5,0<m<1.综上,m的取值范围是(0,1)∪(,+∞). 10分考点:绝对值不等式2.设,且满足:,,求证:.【答案】详见解析【解析】根据题中所给条件:,,结合柯西不等式可得出:,由此可推出:,即可得出三者的关系:,问题即可求解.,,,又,,. 10分【考点】不等式的证明3.已知关于x的不等式(其中),若不等式有解,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵设故,即的最小值为,所以有解,则解得,即的取值范围是,选C.4.对一切实数x,不等式x2+a|x|+1≥0恒成立,则实数a的取值范围是()A.[-2,+∞)B.(-∞,-2)C.[-2,2]D.[0,+∞)【答案】A【解析】由题意a|x|≥-x2-1,∴a≥=(x≠0).∵≤-2,∴a≥-2.当x=0时,a∈R,综上,a≥-2,选A5.设函数,其中。
(1)当时,求不等式的解集;(2)若不等式的解集为,求a的值。
【答案】(1)或(2)【解析】(1)当时,可化为。
由此可得或。
故不等式的解集为或。
(2)由得此不等式化为不等式组或即或因为,所以不等式组的解集为由题设可得= ,故6.不等式x2﹣4x+a<0存在小于1的实数解,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,4)B.(﹣∞,4]C.(﹣∞,3)D.(﹣∞,3]【答案】C【解析】不等式x2﹣4x+a<0可化为:x2﹣4x<﹣a,设y=x2﹣4x,y=﹣a,分别画出这两个函数的图象,如图,由图可知,不等式x2﹣4x+a<0存在小于1的实数解,则有:﹣a>﹣3.故a<3.故选C.7.已知,,,.求证.【答案】详见解析【解析】利用分析法或作差法证明不等式. 即,而显然成立,【证明】因为,,所以,所以要证,即证.即证, 5分即证,而显然成立,故. 10分【考点】不等式相关知识8.若不等式的解集为,则的取值范围为________;【答案】【解析】令,则;若不等式的解集为,则的取值范围为.【考点】绝对值不等式的解法、恒成立问题.9.已知,且,求的最小值.【答案】1.【解析】观察已知条件与所求式子,考虑到柯西不等式,可先将条件化为,此时,由柯西不等式得,即,当且仅当,即,或时,等号成立,从而可得的最小值为1.试题解析:, ,,,当且仅当,或时的最小值是1.【考点】柯西不等式.10.若a,b,c∈R,a>b,则下列不等式成立的是(填上正确的序号).①<;②a2>b2;③>;④a|c|>b|c|.【答案】③【解析】①,当a是正数,b是负数时,不等式<不成立,②当a=-1,b=-2时,a>b成立,a2>b2不成立;当a=1,b=-2时,a>b成立,a2>b2也不成立,当a,b是负数时,不等式a2>b2不成立.③在a>b两边同时除以c2+1,不等号的方向不变,故③正确,④当c=0时,不等式a|c|>b|c|不成立.综上可知③正确.11.已知-1<a+b<3,且2<a-b<4,求2a+3b的取值范围.【答案】-<2a+3b<【解析】设2a+3b=x(a+b)+y(a-b)=(x+y)a+(x-y)b.则解得所以2a+3b=(a+b)-(a-b).因为-1<a+b<3,2<a-b<4,所以-<(a+b)<,-2<-(a-b)<-1.所以--2<2a+3b<-1,即-<2a+3b<.12.设x,y∈R,且x+y=5,则3x+3y的最小值为()A.10B.6C.4D.18【答案】D【解析】选D.3x+3y≥2=2=2=18,当且仅当x=y=2.5时,等号成立.13.已知等比数列{an}的各项均为正数,公比q≠1,设P=,Q=,则P与Q的大小关系是()A.P>Q B.P<QC.P=Q D.无法确定【答案】A【解析】选A.由等比知识,得Q==,而P=,且a3>0,a9>0,q≠1,a 3≠a9,所以>,即P>Q.14.若a,b,c为正数,且a+b+c=1,则++的最小值为()A.9B.8C.3D.【答案】A【解析】选A.因为a,b,c为正数,且a+b+c=1,所以a+b+c≥3,所以0<abc≤,≥27,所以++≥3≥3=9.当且仅当a=b=c=时等号成立.15.已知x+2y+3z=6,则2x+4y+8z的最小值为()A.3B.2C.12D.12【答案】C【解析】选C.因为2x>0,4y>0,8z>0,所以2x+4y+8z=2x+22y+23z≥3=3=3×4=12.当且仅当2x=22y=23z,即x=2y=3z,即x=2,y=1,z=时取等号.16.当0≤x≤时,函数y=x2(1-5x)的最大值为()A.B.C.D.无最大值【答案】C【解析】选C.y=x2(1-5x)=x2=x·x·.因为0≤x≤,所以-2x≥0,所以y≤=,=.当且仅当x=-2x,即x=时,ymax17.设|a|<1,|b|<1,则|a+b|+|a-b|与2的大小关系是()A.|a+b|+|a-b|>2B.|a+b|+|a-b|<2C.|a+b|+|a-b|=2D.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|<2.18.若关于x的不等式|x-2|+|x+3|<a的解集为,则实数a的取值范围为()A.(-∞,1]B.(-∞,1)C.(-∞,5]D.(-∞,5)【答案】C【解析】选C.因为|x-2|+|x+3|≥|x-2-x-3|=5,又关于x的不等式|x-2|+|x+3|<a的解集为,所以a≤5.19.已知函数f(x)=x2-x+13,|x-a|<1.求证:|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).【答案】见解析【解析】证明:|f(x)-f(a)|=|x2-x+13-(a2-a+13)|=|x2-a2-x+a|=|(x-a)(x+a-1)|=|x-a||x+a-1|<|x+a-1|=|x-a+2a-1|≤|x-a|+|2a-1|<1+|2a|+1=2(|a|+1),所以|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).20.若关于实数x的不等式|x-5|+|x+3|<a无解,求实数a的取值范围.【答案】(-∞,8]【解析】因为不等式|x-5|+|x+3|的最小值为8,所以要使不等式|x-5|+|x+3|<a无解,则a≤8,即实数a的取值范围是(-∞,8].21.已知x,y,z∈R+,且x+y+z=1(1)若2x2+3y2+6z2=1,求x,y,z的值.(2)若2x2+3y2+tz2≥1恒成立,求正数t的取值范围.【答案】(1)x=,y=,z=(2)t≥6【解析】(1)∵(2x2+3y2+6z2)()≥(x+y+z)2=1,当且仅当时取“=”.∴2x=3y=6z,又∵x+y+z=1,∴x=,y=,z=.=.(2)∵(2x2+3y2+tz2)≥(x+y+z)2=1,∴(2x2+3y2+tz2)min∵2x2+3y2+tz2≥1恒成立,∴≥1.∴t≥6.22.若关于x的不等式的解集为(-1,4),则实数a的值为_________.【答案】【解析】由已知得,,,当时,不等式解集为,故,无解;当时,不等式解集为,故,解得.【考点】绝对值不等式解法.23.设a,b,c均为正数,证明:++≥a+b+c.【答案】见解析【解析】证明:方法一:+++a+b+c=(+b)+(+c)+(+a)≥2a+2b+2c,当且仅当a=b=c时等号成立.即得++≥a+b+c.方法二:利用柯西不等式的一般形式得|a1b1+a2b2+a3b3|≤.取a1=,a2=,a3=,b1=,b2=,b3=代入即证.24.已知正数x,y,z满足5x+4y+3z=10.(1)求证:++≥5.(2)求+的最小值.【答案】(1)见解析 (2) 18【解析】(1)根据柯西不等式,得[(4y+3z)+(3z+5x)+(5x+4y)](++)≥(5x+4y+3z)2,当且仅当==,即x=,y=,z=时取等号.因为5x+4y+3z=10,所以++≥=5.(2)根据平均值不等式,得+≥2=2·,当且仅当x2=y2+z2时,等号成立.根据柯西不等式,得(x2+y2+z2)(52+42+32)≥(5x+4y+3z)2=100,即x2+y2+z2≥2,当且仅当==时,等号成立.综上,+≥2·32=18.当且仅当x=1,y=,z=时,等号成立.所以+的最小值为18.25.设n∈N*,求证:++…+<.【答案】见解析【解析】证明:由=<=(-)可知<(1-),<(-),…,<(-),从而得++…+<(1-)<.26.设0< a,b,c <1,求证:(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a,不可能同时大于.【答案】见解析【解析】证明:假设(1-a)b >,(1-b)c >,(1-c)a>,则三式相乘:(1-a)b·(1-b)c·(1-c)a>①.又∵0< a,b,c <1,∴0<(1-a)a≤[]2=.同理:(1-b)b≤,(1-c)c≤,以上三式相乘:(1-a)a·(1-b)b·(1-c)c≤,与①矛盾,∴(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a不可能同时大于.27.设函数f(x)=|x+1|+|x-a|(a>0).若不等式f(x)≥5的解集为(-∞,-2]∪(3,+∞),则a的值为________.【答案】a=2【解析】由题意知,f(-2)=f(3)=5,即1+|2+a|=4+|3-a|=5,解得a=2.28.已知函数f(x)=|2x-a|+a.若不等式f(x)≤6的解集为{x|-2≤x≤3},则实数a的值为________.【答案】a=1【解析】由|2x-a|+a≤6得,|2x-a|≤6-a,∴a-6≤2x-a≤6-a,即a-3≤x≤3,∴a-3=-2,∴a=1.29.若对任意的a∈R,不等式|x|+|x-1|≥|1+a|-|1-a|恒成立,则实数x的取值范围是________.【答案】x≤-或x≥【解析】由|1+a|-|1-a|≤2得|x|+|x-1|≥2,当x<0时,-x+1-x≥2,x≤-;当0≤x≤1时,x+1-x≥2,无解;当x>1时,x+x-1≥2,x≥.综上,x≤-或x≥30.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】2【解析】由柯西不等式(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当ad=bc时“=”成立,得(am+bn)(bm+an)≥=mn(a+b)2=2.31.若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是().A.B.C.5D.6【答案】C【解析】∵x>0,y>0,由x+3y=5xy,得=5.∴5(3x+4y)=(3x+4y) =13+≥13+2=25.因此3x+4y≥5,当且仅当x=2y时等号成立.∴当x=1,y=时,3x+4y的最小值为5.32.(Ⅰ)(坐标系与参数方程)直线与圆相交的弦长为.(Ⅱ)(不等式选讲)设函数>1),且的最小值为,若,则的取值范围【答案】(Ⅱ)【解析】解:将直线2ρcosθ=1化为普通方程为:2x=1.∵ρ=2cosθ,∴ρ2=2ρcosθ,化为普通方程为:x2+y2=2x,即(x-1)2+y2=1.∴直线与圆相交的弦长=解:∵函数f(x)=|x-4|+|x-a|≥|x-4+a-x|=|a-4|,∵f(x)的最小值为3,∴|a-4|=3,∴a=1或7,∵a>1,∴a=7,∴f(x)=|x-4|+|x-7|≤5,①若x≤4,f(x)=4-x+7-x=11-2x≤5,解得x≥3,故3≤x≤4;②若4<x<7,f(x)=x-4+7-x=3,恒成立,故4<x<7;③若x≥7,f(x)=x-4+x-7=2x-11≤5,解得x≤8,故7≤x≤8;综上3≤x≤8,故答案为:3≤x≤8.【考点】坐标系与参数方程,不等式选讲点评:主要是考查了不等式选讲以及坐标系与参数方程的运用,属于基础题。
高三数学不等式选讲试题

高三数学不等式选讲试题1.设a、b、c为正数,a+b+9c2=1,则的最大值是,此时a+b+c= .【答案】【解析】由柯西不等式得,所以,当且仅当且,即,所以的最大值是,此时.【考点】柯西不等式.2.已知函数.(1)解不等式:;(2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)由函数,及解不等式,通过将x的区间分为3类可解得结论.(2)由当时,不等式恒成立,令函数.所以原题等价于,由.通过绝对值不等式的公式即可得到函数的最大值,再通过解绝对值不等式可得结论.(1)原不等式等价于:当时,,即.当时,,即当时,,即.综上所述,原不等式的解集为. 4分(2)当时,=所以 7分【考点】1.绝对值不等式.2.恒成立问题.3.分类的数学思想.3.若对任意正实数,不等式恒成立,则实数的最小值为.【答案】【解析】因为对任意正实数,不等式恒成立,所以,因此【考点】不等式恒成立4.设,则的最小值为。
【答案】9【解析】由柯西不等式可知。
5.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ca≤(2).【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)由得.由题设得,即.所以3(ab+bc+ca)≤1,即.(2)因为+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+(a+b+c)≥2(a+b+c),即≥a+b+c,所以.6.已知函数f(x)=|x-a|,其中a>1.(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4-|x-4|的解集;(2)已知关于x的不等式|f(2x+a)-2f(x)|≤2的解集为{x|1≤x≤2},求a的值.【答案】(1){x|x≤1或x≥5}.(2)3【解析】(1)当a=2时, f(x)+|x-4|=当x≤2时,由f(x)≥4-|x-4|得-2x+6≥4,解得x≤1;当2<x<4时, f(x)≥4-|x-4|无解;当x≥4时,由f(x)≥4-|x-4|得2x-6≥4,解得x≥5;所以f(x)≥4-|x-4|的解集为{x|x≤1或x≥5}.(2)记h(x)=f(2x+a)-2f(x),则h(x)=由|h(x)|≤2,解得≤x≤又已知|h(x)|≤2的解集为{x|1≤x≤2}.所以=1且=2于是a=3.7.满足不等式的的取值范围是________.【答案】{或}【解析】不等式等价于,即,故的取值范围是.【考点】解不等式.8.不等式2x2﹣x﹣1>0的解集是()A.B.(1,+∞)C.(﹣∞,1)∪(2,+∞)D.∪(1,+∞)【答案】D【解析】原不等式同解于(2x+1)(x﹣1)>0∴x>1或x<故选:D9.如图,有一块锐角三角形的玻璃余料,欲加工成一个面积不小于cm2的内接矩形玻璃(阴影部分),则其边长(单位:cm)的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】设矩形的另一边长为,由图,三角形相似可知,,解得,则矩形面积,解得,故选D.【考点】1.一元二次不等式的求解.10.下列不等式成立的是()A.log32<log25<log23B.log32<log23<log25C.log23<log32<log25D.log23<log25<log32【答案】B【解析】选B.因为log32<log33=1,log23>log22=1,所以log32<log23,又因为log23<log25,所以log32<log23<log25.11.设a,b∈R,若a-|b|>0,则下列不等式正确的是()A.b-a>0B.a3+b3<0C.a2-b2<0D.b+a>0【答案】D【解析】选D.因为a-|b|>0,所以a>|b|≥0.所以不论b正或b负均有a+b>0.12.已知a,b,c为三角形的三边长,则a2与ab+ac的大小关系是.【答案】a2<ab+ac【解析】因为a,b,c为三角形的三边长,所以a<b+c,又因为a>0,所以a2<a(b+c),即a2<ab+ac.13.实数x,y,z满足x2-2x+y=z-1且x+y2+1=0,试比较x,y,z的大小.【答案】z≥y>x【解析】x2-2x+y=z-1⇒z-y=(x-1)2≥0⇒z≥y;x+y2+1=0⇒y-x=y2+y+1=+>0⇒y>x,故z≥y>x.14.若正数a,b满足ab=a+b+3,则ab的取值范围是.【答案】[9,+∞)【解析】令=t(t>0),由ab=a+b+3≥2+3,则t2≥2t+3,所以t≥3或t≤-1(舍去),所以≥3,ab≥9,当a=b=3时取等号.15.若a,b,c为正数,且a+b+c=1,则++的最小值为()A.9B.8C.3D.【答案】A【解析】选A.因为a,b,c为正数,且a+b+c=1,所以a+b+c≥3,所以0<abc≤,≥27,所以++≥3≥3=9.当且仅当a=b=c=时等号成立.16.已知x+2y+3z=6,则2x+4y+8z的最小值为()A.3B.2C.12D.12【答案】C【解析】选C.因为2x>0,4y>0,8z>0,所以2x+4y+8z=2x+22y+23z≥3=3=3×4=12.当且仅当2x=22y=23z,即x=2y=3z,即x=2,y=1,z=时取等号.17.若记号“*”表示求两个实数a与b的算术平均的运算,即a*b=,则两边均含有运算“*”和“+”,且对任意3个实数a,b,c都能成立的一个等式可以是.【答案】a+(b*c)=(a+b)*(a+c)【解析】由题意知a+(b*c)=a+=,(a+b)*(a+c)==,所以a+(b*c)=(a+b)*(a+c).18.已知x,y均为正数,且x>y,求证:2x+≥2y+3.【答案】见解析【解析】【证明】因为x>0,y>0,x-y>0,2x+-2y=2(x-y)+=(x-y)+(x-y)+≥3=3,所以2x+≥2y+3.19.已知函数f(x)=|x-3|-2,g(x)=-|x+1|+4.若函数f(x)-g(x)≥m+1的解集为R,求m的取值范围.【答案】(-∞,-3]【解析】【解题指南】本题关键是转化题中的条件为求f(x)-g(x)的最小值,求解时结合绝对值三角不等式.f(x)-g(x)=|x-3|+|x+1|-6,解:因为x∈R,由绝对值三角不等式得f(x)-g(x)=|x-3|+|x+1|-6=|3-x|+|x+1|-6≥|(3-x)+(x+1)|-6=4-6=-2,于是有m+1≤-2,得m≤-3,即m的取值范围是(-∞,-3].20.已知函数f(x)=|x-a|.(1)若不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},求实数a的值;(2)在(1)的条件下,若f(x)+f(x+5)≥m对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)a=2(2){m|m≤5}【解析】(1)由f(x)≤3得|x-a|≤3,解得a-3≤x≤a+3.又已知不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},所以解得a=2.(2)当a=2时,f(x)=|x-2|,设g(x)=f(x)+f(x+5),于是g(x)=|x-2|+|x+3|≥|(2-x)+(x+3)|=5,当且仅当(2-x)(x+3)≥0即当-3≤x≤2时等号成立.所以实数m的取值范围是{m|m≤5}.21.设a、b∈R+,试比较与的大小.【答案】≥【解析】∵()2-=≥0,∴≥22.若a、b、c∈R+,且a+b+c=1,求++的最大值.【答案】【解析】(1·+1·+1·)2≤(12+12+12)(a+b+c)=3,即++的最大值为23.若a、b∈R+,且a≠b,M=+,N=+,求M与N的大小关系.【答案】M>N【解析】∵a≠b,∴+>2,+>2,∴+++>2+2,即+>+,即M>N.24.已知a>0,求证:-≥a+-2.【答案】见解析【解析】要证-≥a+-2,只需证+2≥a++,只需证a2++4+4≥a2++2+2+2,即证2≥,只需证4≥2,即证a2+≥2,此式显然成立.∴原不等式成立.25.已知函数f(x)=m-|x-2|,m∈R,且f(x+2)≥0的解集为[-1,1].(1)求m的值;(2)若a,b,c∈R,且=m,求证:a+2b+3c≥9.【答案】(1)m=1(2)见解析【解析】(1)∵f(x+2)=m-|x|≥0,∴|x|≤m,∴m≥0,-m≤x≤m,∴f(x+2)≥0的解集是[-1,1],故m=1.(2)由(1)知=1,a、b、c∈R,由柯西不等式得a+2b+3c=(a+2b+3c)≥(·+·+·)2=9.26.已知x,y,z∈R+,且x+y+z=1(1)若2x2+3y2+6z2=1,求x,y,z的值.(2)若2x2+3y2+tz2≥1恒成立,求正数t的取值范围.【答案】(1)x=,y=,z=(2)t≥6【解析】(1)∵(2x2+3y2+6z2)()≥(x+y+z)2=1,当且仅当时取“=”.∴2x=3y=6z,又∵x+y+z=1,∴x=,y=,z=.(2)∵(2x2+3y2+tz2)≥(x+y+z)2=1,∴(2x2+3y2+tz2)min=.∵2x2+3y2+tz2≥1恒成立,∴≥1.∴t≥6.27.设a,b,c均为正数,证明:++≥a+b+c.【答案】见解析【解析】证明:方法一:+++a+b+c=(+b)+(+c)+(+a)≥2a+2b+2c,当且仅当a=b=c时等号成立.即得++≥a+b+c.方法二:利用柯西不等式的一般形式得|a1b1+a2b2+a3b3|≤.取a1=,a2=,a3=,b1=,b2=,b3=代入即证.28.已知a,b,c∈(1,2),求证:++≥6.【答案】见解析【解析】证明:∵≥=,≥=,≥=.∴y=++≥++.又由柯西不等式可得[(a-b+1)+(b-c+1)+(c-a+1)](++)≥18,即++≥=6.∴y=6,当且仅当a=b=c=时取到最小值,min原不等式得证.29.“a<4”是“对任意的实数x,|2x-1|+|2x+3|≥a成立”的()A.充分必要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既非充分也非必要条件【答案】B【解析】因为|2x-1|+|2x+3|≥a,所以,根据不等式的几何意义可知,在数轴上点x到点和-的距离之和≥2,所以当a<4时,有<2,所以不等式成立,此时为充分条件要使|2x-1|+|2x+3|≥a恒成立,即恒成立,则有≤2,即a≤4综上,“a<4”是“|2x-1|+|2x+3|≥a成立”的充分不必要条件,故选B.30.已知函数f(x)=|2x-a|+a.若不等式f(x)≤6的解集为{x|-2≤x≤3},则实数a的值为________.【答案】a=1【解析】由|2x-a|+a≤6得,|2x-a|≤6-a,∴a-6≤2x-a≤6-a,即a-3≤x≤3,∴a-3=-2,∴a=1.31.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】2.【解析】∵a,b,m,n∈R+,且a+b=1,mn=2,∴(am+bn)( bm+an)=abm2+a2mn+b2mn+abn2=ab(m2+n2)+2(a2+b2)≥2ab·mn+2(a2+b2) =4ab+2(a2+b2)=2(a2+b2+2ab)=2(a+b)2=2,当且仅当m=n=时,取“=”.∴所求最小值为2.32.设函数f(x)=|x-1|+|x-2|.(1)画出函数y=f(x)的图象;(2)若不等式|a+b|+|a-b|≥|a|f(x)( a≠0,a,b∈R)恒成立,求实数x的取值范围.【答案】(1)(2)≤x≤【解析】(1)f(x)=图象如图.(2)由|a+b|+|a-b|≥|a|f(x)得≥f(x).又因为≥=2.则有2≥f(x).解不等式2≥|x-1|+|x-2|得≤x≤. 即x的取值范围为≤x≤33. (1)设x≥1,y≥1,证明x+y+≤++xy;(2)1<a≤b≤c,证明loga b+logbc+logca≤logba+logcb+logac.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)由于x≥1,y≥1,要证x+y+≤++xy,只需证xy(x+y)+1≤y+x+(xy)2.因为[y+x+(xy)2]-[xy(x+y)+1]=[(xy)2-1]-[xy(x+y)-(x+y)]=(xy+1)(xy-1)-(x+y)(xy-1)=(xy-1)(xy-x-y+1)=(xy-1)(x-1)(y-1).由条件x≥1,y≥1,得(xy-1)(x-1)(y-1)≥0,从而所要证明的不等式成立.(2)设loga b=x,logbc=y,由对数的换底公式得logca=,logba=,logcb=,logac=xy.于是,所要证明的不等式即为x+y+≤++xy.其中x=loga b≥1,y=logbc≥1.故由(1)可知所要证明的不等式成立.34.若对任意的a∈R,不等式|x|+|x-1|≥|1+a|-|1-a|恒成立,则实数x的取值范围是________.【答案】x≤-或x≥【解析】由|1+a|-|1-a|≤2得|x|+|x-1|≥2,当x<0时,-x+1-x≥2,x≤-;当0≤x≤1时,x+1-x≥2,无解;当x>1时,x+x-1≥2,x≥.综上,x≤-或x≥35.在R上定义运算,若关于的不等式的解集是的子集,则实数a的取值范围是()A.B.C.或D.【答案】D【解析】,设A为关于的不等式的解集,当A为时,则即;当即时,,则即,所以;当即时,,则即,所以;综上可知.【考点】新定义、含参数不等式的解法.36.设实数均不小于1,且,则的最小值是.(是指四个数中最大的一个)【答案】9【解析】设,则,当时上式两等号都能取到,所以的最小值为9.【考点】多元函数最值的求法.37.[选修4 - 5:不等式选讲](本小题满分10分)设,实数满足,求证:.【答案】.【解析】,,又. 10分【考点】本题主要考查绝对值不等式的证明,绝对值不等式的性质。
选修2-3+不等式选讲测试题 含答案

选修2-3、不等式选讲测试题一、选择题 1、不等式32->x 的解集是()A.)32,(--∞ B. )32,(--∞),0(+∞ C. )0,32(-),0(+∞ D. )0,32(-2、甲、乙两人各进行一次射击,甲击中目标的概率是0.8,乙击中目标的概率是0.6,则两人都击中目标的概率是( )A.1.4B.0.9C.0.6D.0.483、随机变量X 的概率分布如下:则c 等于( )A. 0.1 B .0.2 C .0.3 D .0.44、设P =,Q =-R =,,P Q R 的大小顺序是( ) A .P Q R >> B .P R Q >> C .Q P R >> D .Q R P >>5、若2~(1,6)N ξ-且(31)P ξ--≤≤=0.4,则(1)P ξ≥等于( )A.0.4 B.0.3 C.0.2 D.0.16、袋中有3个红球、2个白球,从中任取2个,用X 表示取到白球的个数,EX=( ) A.23 B.56 C.52 D.547、不等式3529x ≤-<的解集为( )A .[2,1)[4,7)-B .(2,1][4,7)-C .(2,1][4,7)--D .(2,1](4,7]- 8、如果0>a ,且),1(log ),1(log,123+=+=≠a N a M a aa那么( ) A. N M = B.N M < C. N M > D.N M ,的大小无法确定9、已知盒中装有3只螺口与7只卡口灯泡,这些灯泡的外形与功率都相同且灯口向下放着,现需要一只卡口灯泡,电工师傅每次从中任取一只并不放回,则在他第1次抽到的是螺口灯泡的条件下,第2次抽到的是卡口灯泡的概率为 ( ) A.310 B. 79 C.78 D. 2910、已知随机变量X 服从二项分布)216(~,B X ,则P (X=2)等于( )A.1664B.1516C.1564D.3511、在射击练习中,一位射击运动员连续射击10次,根据以往的成绩知他击中目标的概率为32,设随机变量X 为他击中目标的次数,DX EX ,分别表示随机变量的期望与方差,则22)()(EX DX 等于( )A.94 B.91 C.320 D.27412、设μμ则且,10)(4,4,0,022++-⋅==+≥≥y x y x y x y x 的最值情况是( )A .有最大值2,最小值2)22(2- B .有最大值2,最小值0C .有最大值10,最小值2)22(2- D .最值不存在二、填空题13、不等式7|32|≥-x 的解集为________________. 14、已知x ,y 之间的一组数据:则y 与x 的回归方程必经过15、若不等式012<--mx mx 对一切x R ∈都成立,则m 的取值范围是 16、已知ξ的分布列如下:并且23ηξ=+,则方差D η= 三、解答题17、解不等式4|5||3|≥-+-x x18、已知bc ad ≠,求证:22222)())((bd ac d c b a +>++19、对服用某种维生素对成年人头发稀疏或稠密的影响调查如下:服用维生素的成年人有60人,其中头发稀疏的有5人.不服用维生素的成年人有60人,其中头发稀疏的有46人.请作出列联表,并判断服用维生素与头发稀疏是否相关.22()()()()()()n ad bc Kn a b c d a b c d a c b d -==+++++++20、袋中装有4只红球,3只黑球,现从袋中随机取出4只球,设取到一只红球得2分,取到一只黑球得1分,记X 表示所得分数 (1)求)5(=X P(2)求随机变量X 的分布列及数学期望。
新人教A版不等式选讲测试卷B(文)

不等式选讲一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知的解集是,则实数,的值是( ) A ., B ., C .,D .,2.设,是满足的实数,那么( ) A . B . C .D .3.设,则“”是“”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件4.,则的取值范围为( )A .或B .C .D .或5.若存在实数,使成立,则实数的取值范围是( ) A .B .C .D .6.若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是( ) A .B .C .D .7.若关于的不等式4个整数解,则实数的取值范围是( ) ABC D 8.两圆和恰有三条公切线,若,x a b -<{|39}x x -<<a b 3a =-6b =3a =-6b =-6a =3b =3a =6b =a b 0ab <a b a b +>-a b a b +<-a b a b -<-a b a b -<+R x ∈12x x ->10+1x ≤R S T =a 2a ≤-1a ≥21a -≤≤21a -<<2a <-1a >x 13x a x -+-≤a []2,1-[]2,2-[]2,3-[]2,4-x R m ()(),64,-∞-+∞()(),46,-∞-+∞()6,4-[]4,6-x k 222240x y ax a +++-=2224140x y by b +--+=R a ∈,且)A BC .1D .39.设实数,,,,满足关系:,,则实数的最大值为()A .2B C .3 D 10.不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围为( )A .B .C .D . 11.已知,,,且) AB C 12) ABCD .不确定二.填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上) 13.已知函数的定义域为,则实数的取值范围是__________.14.已知函数函数,则不等式的解集为________.15.若实数,则的最小值为__________.16.若关于的不等在上恒成立,则实数的取值范围是__________.三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知函数.R b ∈0ab ≠a b c d e 8a b c d e ++++=2222216a b c d e ++++=e 2223x x a a +--≤-x a (][)14-∞-+∞,,(][)25-∞-+∞,,[]1,2(][)12-∞+∞,,a b ()0,1c ∈1ab bc ac ++=a b ≠())R f x a ∈R a ()()2211 11x x f x x x ⎧-+≤⎪=⎨->⎪⎩()()()g x f x f x =+-()2g x ≤1x y z ++=22223x y z ++x []1,2b ()1f x x a x =-++(1)若,求函数的最小值;(2)如果关于的不等式的解集不是空集,求实数的取值范围.18.(12分)已知函数 (1)求不等式的解集;(2)若对于恒成立,求的取值范围.19.(12分)已知函数(1)当,求函数的定义域;(2)当时,求证:.2a =()f x x ()2f x <a ()2223f x x x =-++()15f x <()2f x a x x ≥-+R x ∈a ()f x =1a =()f x []1,2a ∈()2215f x f x ⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭20.(12分)已知,且.(1)试利用基本不等式求的最小值;(2)若实数,,满足,求证:.21.(12分)已知函数,关于的不等式的解集记为. (1)求;(2)已知,,求证:.0a b >>()1m a a b b=+-m t x y z 2224x y z t ++=23x y z ++≤()1f x x =-x ()321f x x <-+A A a b A ∈()()()f ab f a f b >-22.(12分)已知,,.若函数的最小值为2. (1)求的值; (2)证明:.不等式选讲答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.【答案】D【解析】由题得,所以,因为的解集是, 所以且,所以,.故选D .0a >0b >0c >()f x x a x b c =++-+a b c ++11194a b b c c a ++≥+++b x a b --<<a b x a b -+<<x a b -<{|39}x x -<<3a b -=-9a b +=3a =6b =2.【答案】B【解析】用赋值法.令,,代入检验;A .选项为不成立, C .选项为不成立,D .选项为不成立,故选B . 3.【答案】A【解析】当时,由得,得,此时无解, 当时,由得,得,综上,不等式的解为.由得,所以,所以不等式的解为. 因为,则“”是“”的必要不充分条件,故选A .4.【答案】B【解析】,,所以,故选B . 5.【答案】D【解析】由,不等式有解,可得,即,求得,故选D . 6.【答案】A【解析】或,故选A . 7.【答案】B【解析】本题可用排除法,当时,解得有无数个整数解,排除D等式化为5数个整数解,排除C为4数个整数解,排除A ,故选B . 8.【答案】C【解析】因为两圆的圆心和半径分别为,,,,所以由题设2a =2b =-04>04>44<0x >12x x ->12x x ->1x <-0x ≤12x x ->12x x -->13x <-12x x ->13x <-10+1x ≤10x +<1x <-10+1x ≤1x <-1{|1}|3x x x x ⎧⎫<-⊆<-⎨⎬⎭⎩12x x ->10+1x ≤{|32}S x x x =<->或{|44}T x a x a =-<<+432142a a a ⎧-≤-⇒-≤+≥⎩≤⎨()()111x a x x a x a -+----=-13x a x -+-13a -313a --24a -4m >6m <-1k =1x >()2291620x x -->()224920x x -->()1,0C a -12r =()20,2C b 21r =,故C . 9.【答案】B 【解析】解:根据柯西不等式可知:,∴,即,∴B . 10.【答案】A【解析】结合绝对值三角不等式的性质可得:, 即的最大值为4,由恒成立的条件可得:,解得:或,即实数的取值范围为.故选A . 11.【答案】D【解析】用基本不等式公式求得,利用柯西不等式公式求得D . 12.【答案】BB .二.填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上)13.【答案】 【解析】因为函数的定义域为,所以恒成立,又,2249a b +=()()()()22222222241111a b c d a b c d a b c d +++=++++++≥+++()()224168e e -≥-226446416e e e -≥-+25160e e -≤()()22224x x x x +--≤+--=22x x +--234a a -≥4a ≥1a ≤-a (][)14-∞-+∞,,(][)28-∞-+∞,,())R f x a ∈R 35x x a -+-≥()()333x x a x x a a -+-≥---=-则,即或,即或,即实数的取值范围是. 14.【答案】【解析】,, 所以,所以的解集为.故答案为. 15.【解析】由柯西不等式得,,即的最小值为【解析】由式子可知,显然,在上恒成立, 即存在,,在上恒成立,, 在,即,当,即,上单调递减,在上单调递增。
不等式选讲测试

广水一中高二年级文科数学不等式选讲测试(一)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出的选项中只有一个是符合题意的,请把答案涂在答题卡上)1.已知集合{}2560A x x x =-+≤,集合{}213B x x =->,则集合A B = ( ) A.{}23x x ≤≤ B.{}23x x ≤< C.{}23x x <≤ D.{}13x x -<<2.若,a b 是任意的实数,且a b >,则( )(A)22b a > (B)1<a b (C) lg()0a b -> (D)b a )21()21(< 3.下列各式中,最小值等于2的是( )A .x y y x +B .4522++x xC .1tan tan θθ+ D .22x x -+ 4.若,x y R ∈且满足32x y +=,则3271x y++的最小值是( ) A..1+.6 D .75.设P =Q =R =,,P Q R 的大小顺序是( )A .P Q R >>B .P R Q >>C .Q P R >>D .Q R P >>6.函数46y x x =-+-的最小值为( )A .2 B.4 D .67.若(,1)x ∈-∞,则函数22222x x y x -+=-有( ) A 最小值1 B 最大值1 C 最大值1- D 最小值1-8.若x ,y 是正数,则22)21()21(x y y x +++的最小值是 ( )A .3B .27C .4D .299.设0,0,1x y x y A x y +>>=++, 11x y B x y =+++,则,A B 的大小关系是( )A .AB = B .A B <C .A B ≤D .A B >10.已知M 是ABC ∆内的一点,且32=∙,030=∠BAC ,,若MBC ∆MAB MCA ∆∆,的面积分别为y x y x 41,,,21+则的最小值为( ) A .20 B .18 C .16 D .9二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,请将正确答案写在答题纸上)11.若0,0,0a b m n >>>>,则b a , a b , m a m b ++, n b na ++按由小到大的顺序排列为_____________________________________。
2020-2020学年人教A版选修4系列不等式选讲单元测试

【母题原题1】【2018新课标1,文23】已知.(1)当时,求不等式的解集;(2)若时不等式成立,求的取值范围.点睛:该题考查的是有关绝对值不等式的解法,以及含参的绝对值的式子在某个区间上恒成立求参数的取值范围的问题,在解题的过程中,需要会用零点分段法将其化为分段函数,从而将不等式转化为多个不等式组来解决,关于第二问求参数的取值范围时,可以应用题中所给的自变量的范围,去掉一个绝对值符号,之后进行分类讨论,求得结果.【母题原题2】【2017新课标1,文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.【母题原题3】【2016新课标1,文24】已知函数f(x)=|x+1|-|2x-3|. (Ⅰ)在答题卡第(24)题图中画出y=f(x)的图像;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.【解析】(Ⅰ)f(x)=y=f(x)的图像如图所示.【绝对值不等式的解法与性质】1.|ax+b|≤c,|ax+b|≥c型不等式的解法(1)若c>0,则|ax+b|≤c⇔–c≤ax+b≤c,|ax+b|≥c⇔ax+b≥c或ax+b≤–c,然后根据a,b的取值求解即可;(2)若c<0,则|ax+b|≤c的解集为∅,|ax+b|≥c的解集为R.2.|x–a|+|x–b|≥c,|x–a|+|x–b|≤c(c>0)型不等式的解法零点分区间法零点分区间法的一般步骤为:①令每个绝对值符号内的代数式为零,并求出相应的根;②将这些根按从小到大排序,并把实数集分成若干个区间;③由所分区间去掉绝对值符号组成若干个不等式,解这些不等式,求出解集;④取各个不等式解集的并集即可得到原不等式的解集.几何法(利用|x –a|的几何意义)由于|x –a|+|x –b|与|x –a|–|x –b|分别表示数轴上与x 对应的点到与a ,b 对应的点的距离之和与距离之差,因此对形如|x –a|+|x –b|≤c (c >0)或|x –a|–|x –b|≥c (c >0)的不等式,利用绝对值的几何意义求解更直观.数形结合法通过构造函数,利用函数的图象求解,体现函数与方程的思想,正确求出函数的零点并画出函数图象是解题的关键.3.|f (x )|>g (x ),|f (x )|<g (x )(g (x )>0)型不等式的解法:①|f (x )|>g (x )⇔f (x )>g(x )或f (x )<–g (x );②|f (x )|<g (x )⇔–g (x )<f (x )<g (x ).【证明不等式的常见方法】不等式证明的常用方法有比较法、分析法、综合法、反证法等.(1)如果已知条件与待证结论直接联系不明显,可考虑用分析法;(2)如果待证命题是否定性命题、唯一性命题或以“至少”“至多”等方式给出的,则考虑用反证法;(3)如果待证不等式与自然数有关,则考虑用数学归纳法.在必要的情况下,可能还需要使用换元法、构造法等技巧简化对问题的表述和证明.1.【湖南省长沙市长郡中学2018届高考模拟卷(二)】已知函数,关于的不等式的解集记为.(1)求;(2)已知,,求证:.点睛:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.(1)解不等式.(2)若关于的不等式的解集为,求实数的取值范围.解得或故实数的取值范围是或.点睛:(1)本题考查了解绝对值不等式问题,考查绝对值的性质.(2)重要绝对值不等式:,使用这个不等式可以求绝对值函数的最值,先要确定是使用左边还是右边,如果两个绝对值中间是“-”号,就用左边,如果两个绝对值中间是“+”号,就使用右边.再确定中间的“±”号,不管是“+”还是“-”,总之要使中间是常数.3.【安徽省安庆市第一中学2018届高三热身考试】若关于的不等式的解集为,记实数的最大值为.(1)求的值;(2)若正实数满足,求的最小值.【解析】分析:(1)将问题转化为,只需求出的最点睛:绝对值三角不等式和基本不等式都是求最值的常用方法,解题时要根据题意选择合适的方法进行求解,同时也要注意这两种方法的使用条件.4.【河南省南阳市第一中学2018届高三第十八次考试】已知函数,.(1)当时,求不等式的解集;(2),,求的取值范围.【解析】分析:(1)当时,得,分类讨论,即可求解不等式的解集;(2)当时,,即,分类讨论,转化为时,恒成立,利用二次函数的性质即可求解.详解:(1)当时,,①当时,,令,即,此时无解;②当时,,综上所述:的取值范围是.点睛:点本题主要考查了含绝对值的不等式的求解,以及不等式的恒成立问题的求解与转化,着重考查了分类讨论的数学思想方法和转化与化归思想方法的应用,试题综合性强,有一定的思维难度,属于中档试题.5.【四川省梓潼中学校2018届高考模拟检测(二)】已知函数,,不等式的解集为.(1)求;(2)证明:对于任意的,都有成立.【解析】分析:(1)不等式,即,分类讨论,即可求解不等式的解集,得到集合;(2)得要证成立,只需证,即证,也就是证明成立,即证即证,再由绝对值的三角不等点睛:本题主要考查了含绝对值的不等式的求解,以及不等式的证明问题,其中熟记含绝对值的不等式的求解方法和合理使用绝对值的三角不等式是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与论证能力.6.【广东省阳春市第一中学2018届高三第九次月考】已知.(1)当时,求不等式的解集;(2)若关于的不等式恒成立,求的取值范围.【解析】分析:(1)当时,不等式即,零点分段可得不等式的解集为.(2)原问题等价于关于的不等式恒成立,由绝对值三角不等式的性质可知,则,据此可得的取值范围是.详解:(1)当时,由,得,当时,由,得;当时,由,得;当时,由,得;综上所述,的解集为.(2)不等式,即为,即关于的不等式恒成立,而,当且仅当时等号成立,所以,解得或,解得或.所以的取值范围是.点睛:绝对值不等式的解法:法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.7.【河北省衡水中学2018年高考押题(三)】已知(为常数).(1)若,求实数的取值范围;(2)若的值域为,且,求实数的取值范围.点睛:本题主要考查了绝对值不等式问题,对于含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.8.【江西师大附中2018届高三年级测试(三模)】已知函数,其中为正实数.(1)若,求不等式的解集;(2)若的最小值为,问是否存在正实数,使得不等式能成立?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.点睛:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.9.【湖北省2018届高三5月冲刺】已知,,.若函数的最小值为2.(1)求的值;(2)证明:.所以得证.点睛:形如|x -a |+|x -b |≥c (或≤c )型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法,利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a ],(a ,b ],(b ,+∞)(此处设a <b )三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集;(2)几何法,利用|x -a |+|x -b |>c (c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体;(3)图象法:作出函数y 1=|x -a |+|x -b |和y 2=c 的图象,结合图象求解.10.【安徽省江南十校2018届高三冲刺联考(二模)】设对于任意实数,不等式恒成立.(1)求的取值范围;(2)当取最大值时,解关于的不等式.【解析】分析:(1)设,可由绝对值的定义去掉绝对值符号,得分段函数,从而可得的最小值,从而得的取值范围;(2)不等式为,利用绝对值的定义分类去绝对值符号后,解不等式,最后求并集可得原不等式的解集.详解:(1)设,则有,根据函数的单调性有.点睛:解含绝对值的不等式,一般是用绝对值的定义去掉绝对值符号,化含绝对值的不等式为为含绝对值的不等式,分类求解.本题也可利用绝对值的性质求解,如第(1)小题中,第(2)小题由得,解之可得.11.【峨眉山市第七教育发展联盟2018届高考适应性考试】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.【解析】分析:(1)绝对值不等式,讨论绝对值内的正负情况,确定的解集。
不等式选讲测试题
2011-2012学年度5月月考(不等式选讲)一、选择题(50分)1.已知c >1,a b ( )A .a <bB .a >bC .a =bD .a 、b 大小不定2则a,b,c 的大小关系是 ( )A 、a>b>cB 、c>a>bC 、c>b>aD 、a>c>b3.已知c b a ,,满足a b c <<且0<ac ,则下列选项中不一定...能成立的是 ( )AB D4.设 P (x ,y ),Q (x ′,y ′) 是椭圆a >0,b >0)上的两点,则下列四个结论:① a 2+b 2≥(x +y )2其中正确的个数为 (A) 1个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个5,则+a b 的最小值是A 、4B 、6 D 6.若实数a 、b 满足a+b=2,则3a+3b 的最小值是 ( )A .18B .6C .D .7.已知0,>b a 且42=+b a ,则)8.若0a >,在R 上的解集不是空集的a 的取值是( ) A.01a << B.1a = C.1a > D.以上均不对9 )A .2B .4 D .6 10. 二维形式的柯西不等式可用( )表示 A 、),(222R b a ab b a ∈≥+B 、),,,()())((22222R d c b a bc ad d c b a ∈+≥++C 、),,,()())((22222R d c b a cd ab d c b a ∈+≥++D 、),,,()())((22222R d c b a bd ac d c b a ∈+≤++ 二、填空题(25分) 11,若函数()f x 的定义域为R ,则实数a 的取值范围是 .12______.13.设1(,=+-∈+)且y x xy R y x ,则y x +的最小值为_________. 14.不等式,423ax x x >-在[]3,1上恒成立,则a 的取值范围是 .15,对[1,5]x ∀∈恒成立的实数a 的取值范围 三、解答题(50)16.已知1<a ,解关于x 的不等式17.设x ,y ,z ∈R +,且3x =4y =6z .(1)比较3x ,4y ,6z 的大小.18.已知函数(1)当m=5时,求函数f(x)的定义域;(2)若关于x 的不等式f(x)≥1的解集为R ,求m 的取值范围。
专题十五 不等式选讲第三十五讲不等式选讲专题训练
不等式选讲专题训练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 -<- 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.答案部分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 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{|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()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-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 ==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. 当0<a ≤3时,(3)f =16a a -+,由(3)f <5得12+<a ≤3. 综上,a的取值范围是(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 ax ⇔---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 a a x x ≤⎧⎨-+≤⎩,即4x a a x ⎧⎪⎨⎪⎩≥≤或2x a a x ⎧⎪⎨-⎪⎩≤≤, 因为0a >,所以不等式组的解集为{}|2a x x ≤-, 由题设可得2a -=1-,故2a =.。
高三数学不等式选讲试题
高三数学不等式选讲试题1.已知函数.(Ⅰ)解不等式: ;(Ⅱ)当时, 不等式恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】本题主要考查绝对值不等式的解法、不等式的性质等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,由于,可以转化为,所以分3种情况,,进行讨论去掉绝对值符号解不等式;第二问,,所以利用不等式的性质得到最大值代入上式,解不等式,得到a的取值范围.试题解析:(Ⅰ)原不等式等价于:当时, ,即;当时, ,即;当时, ,即.综上所述,原不等式的解集为. (5分)(Ⅱ)当时,=所以(10分)【考点】绝对值不等式的解法、不等式的性质.2.不等式的解集是【答案】【解析】原不等式可化为,解得.考点:绝对值不等式解法3.若不等式|x-a|-|x|<2-a2对x∈R恒成立,则实数a的取值范围是。
【答案】【解析】,所以原式恒成立,即,即,解得【考点】不等式恒成立问题4.对于,当非零实数a,b满足,且使最大时,的最小值为 .【答案】【解析】法一:判别式法:令,则,代入到中,得,即……①因为关于的二次方程①有实根,所以,可得,取最大值时,或,当时,,当时,,综上可知当时,法二:柯西不等式:由可得:,当且仅当时取等号,即时,取等号,这时或当时,,当时,,综上可知当时,【考点】柯西不等式.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.不等式的解集为 .【答案】.【解析】解不等式,得,解得,故不等式的解集为.【考点】绝对值不等式的求解7.已知函数.(1)解不等式:;(2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)由函数,及解不等式,通过将x的区间分为3类可解得结论.(2)由当时,不等式恒成立,令函数.所以原题等价于,由.通过绝对值不等式的公式即可得到函数的最大值,再通过解绝对值不等式可得结论.(1)原不等式等价于:当时,,即.当时,,即当时,,即.综上所述,原不等式的解集为. 4分(2)当时,=所以 7分【考点】1.绝对值不等式.2.恒成立问题.3.分类的数学思想.8.阅读:已知、,,求的最小值.解法如下:,当且仅当,即时取到等号,则的最小值为.应用上述解法,求解下列问题:(1)已知,,求的最小值;(2)已知,求函数的最小值;(3)已知正数、、,,求证:.【答案】(1)9;(2)18;(3)证明见解析.【解析】本题关键是阅读给定的材料,弄懂弄清给定材料提供的方法(“1”的代换),并加以运用.主要就是,展开后就可应用基本不等式求得最值.(1);(2)虽然没有已知的“1”,但观察求值式子的分母,可以凑配出“1”:,因此有,展开后即可应用基本不等式;(3)观察求证式的分母,结合已知有,因此有此式中关键是凑配出基本不等式所需要的两项,如与合并相加利用基本不等式有,从而最终得出.(1), 2分而,当且仅当时取到等号,则,即的最小值为. 5分(2), 7分而,,当且仅当,即时取到等号,则,所以函数的最小值为. 10分(3)当且仅当时取到等号,则. 16分【考点】阅读材料问题,“1”的代换,基本不等式.9.(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10.已知函数f(x)=|x-a|,其中a>1.(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4-|x-4|的解集;(2)已知关于x的不等式|f(2x+a)-2f(x)|≤2的解集为{x|1≤x≤2},求a的值.【答案】(1){x|x≤1或x≥5}.(2)3【解析】(1)当a=2时, f(x)+|x-4|=当x≤2时,由f(x)≥4-|x-4|得-2x+6≥4,解得x≤1;当2<x<4时, f(x)≥4-|x-4|无解;当x≥4时,由f(x)≥4-|x-4|得2x-6≥4,解得x≥5;所以f(x)≥4-|x-4|的解集为{x|x≤1或x≥5}.(2)记h(x)=f(2x+a)-2f(x),则h(x)=由|h(x)|≤2,解得≤x≤又已知|h(x)|≤2的解集为{x|1≤x≤2}.所以=1且=2于是a=3.11.设a>1>b>-1,则下列不等式中恒成立的是()A.<B.>C.a>b2D.a2>2b【答案】C【解析】选C.令a=2,b=-,验证可得选项A不正确,令a=2,b=,则B不正确,若a=1.1,b=0.9,则D 不正确,对选项C,由-1<b<1得:0≤b2<1,又a>1,故b2<a,故C项正确.12.已知a,b,c为三角形的三边长,则a2与ab+ac的大小关系是.【答案】a2<ab+ac【解析】因为a,b,c为三角形的三边长,所以a<b+c,又因为a>0,所以a2<a(b+c),即a2<ab+ac.13.设x,y∈R,且x+y=5,则3x+3y的最小值为()A.10B.6C.4D.18【答案】D【解析】选D.3x+3y≥2=2=2=18,当且仅当x=y=2.5时,等号成立.14.已知点P(x,y)在经过A(3,0),B(1,1)两点的直线上,那么2x+4y的最小值为()A.2B.4C.16D.不存在【答案】B【解析】选B.过A,B两点的直线方程为y=-(x-3),所以x=3-2y,所以2x+4y=+4y≥4,当且仅当=4y时,等号成立.,x,y为变量,a,b为常数,且a+b=10,+=1,x+y的最小值为18,求a,b.15.已知a,b,x,y∈R+【答案】或【解析】因为x+y=(x+y)=a+b++≥a+b+2=(+)2,=(+)2=18,当且仅当=时取等号.又(x+y)min即a+b+2=18,①又a+b=10,②由①②可得或16.若关于x的不等式|a|≥|x+1|+|x-2|存在实数解,则实数a的取值范围是.【答案】(-∞,-3]∪[3,+∞)【解析】因为f (x)=|x+1|+|x-2|=所以f(x)≥3,要使|a|≥|x+1|+|x-2|有解,故|a|≥3,即a≤-3或a≥3.17.已知a、b、m、n均为正数,且a+b=1,mn=2,求(am+bn)(bm+an)的最小值.【答案】2【解析】利用柯西不等式求解,(am+bn)(an+bm)≥()2=mn·(a+b)2=2·1=2,且仅当即m=n时取最小值2.18.已知x,y,z∈R+,且x+y+z=1(1)若2x2+3y2+6z2=1,求x,y,z的值.(2)若2x2+3y2+tz2≥1恒成立,求正数t的取值范围.【答案】(1)x=,y=,z=(2)t≥6【解析】(1)∵(2x2+3y2+6z2)()≥(x+y+z)2=1,当且仅当时取“=”.∴2x=3y=6z,又∵x+y+z=1,∴x=,y=,z=.=.(2)∵(2x2+3y2+tz2)≥(x+y+z)2=1,∴(2x2+3y2+tz2)min∵2x2+3y2+tz2≥1恒成立,∴≥1.∴t≥6.19.若对恒成立,则实数的取值范围是___________.【答案】【解析】当为偶数时,,而;当为奇数时,,而.所以的取值范围是.【考点】不等式.20.若关于x的不等式的解集为(-1,4),则实数a的值为_________.【答案】【解析】由已知得,,,当时,不等式解集为,故,无解;当时,不等式解集为,故,解得.【考点】绝对值不等式解法.21.已知函数,m∈R,且的解集为.(1)求的值;(2)若,且,求的最小值.+【答案】(1).(2)的最小值为9.【解析】(1)由已知,得到所以根据的解集是,得到.(2)由(1)知,,由柯西不等式即得所求.试题解析:(1)因为,所以.所以又的解集是,故. 5分(2)由(1)知,,由柯西不等式得∴的最小值为9 10分【考点】绝对值不等式解法,柯西不等式.22.已知a,b,c,d均为正实数,且a+b+c+d=1,求证:+++≥.【答案】见解析【解析】证明:因为[(1+a)+(1+b)+(1+c)+(1+d)]·(+++)≥(·+·+·+·)2=(a+b+c+d)2=1,当且仅当===即a=b=c=d=时取等号.又(1+a)+(1+b)+(1+c)+(1+d)=4+(a+b+c+d)=5,所以5(+++)≥1.所以+++≥.23.设不等式|x-2|<a(a∈N*)的解集为A,且∈A,∉A.(1)求a的值;(2)求函数f(x)=|x+a|+|x-2|的最小值.【答案】(1)a=1(2)3.【解析】(1)因为∈A,且∉A,所以<a,且≥a,解得<a≤.又因为a∈N*,所以a=1.(2)因为|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,当且仅当(x+1)(x-2)≤0,即-1≤x≤2时取到等号,所以f(x)的最小值为3.24. (1)设x≥1,y≥1,证明x+y+≤++xy;(2)1<a≤b≤c,证明loga b+logbc+logca≤logba+logcb+logac.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)由于x≥1,y≥1,要证x+y+≤++xy,只需证xy(x+y)+1≤y+x+(xy)2.因为[y+x+(xy)2]-[xy(x+y)+1]=[(xy)2-1]-[xy(x+y)-(x+y)]=(xy+1)(xy-1)-(x+y)(xy-1)=(xy-1)(xy-x-y+1)=(xy-1)(x-1)(y-1).由条件x≥1,y≥1,得(xy-1)(x-1)(y-1)≥0,从而所要证明的不等式成立.(2)设loga b=x,logbc=y,由对数的换底公式得logca=,logba=,logcb=,logac=xy.于是,所要证明的不等式即为x+y+≤++xy.其中x=loga b≥1,y=logbc≥1.故由(1)可知所要证明的不等式成立.25.已知函数f(x)=|2x-a|+a.若不等式f(x)≤6的解集为{x|-2≤x≤3},则实数a的值为________.【答案】a=1【解析】由|2x-a|+a≤6得,|2x-a|≤6-a,∴a-6≤2x-a≤6-a,即a-3≤x≤3,∴a-3=-2,∴a=1.26.若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是().A.B.C.5D.6【答案】C【解析】∵x>0,y>0,由x+3y=5xy,得=5.∴5(3x+4y)=(3x+4y) =13+≥13+2=25.因此3x+4y≥5,当且仅当x=2y时等号成立.∴当x=1,y=时,3x+4y的最小值为5.27.设实数均不小于1,且,则的最小值是.(是指四个数中最大的一个)【答案】9【解析】设,则,当时上式两等号都能取到,所以的最小值为9.【考点】多元函数最值的求法.28.已知(x+1)n=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)+a3(x﹣1)3+…+an(x﹣1)n,(其中n∈N*)(1)求a及;(2)试比较Sn与(n﹣2)2n+2n2的大小,并说明理由.【答案】(1)Sn=3n﹣2n(2)当n=1时,3n>(n﹣1)2n+2n2;当n=2,3时,3n<(n﹣1)2n+2n2;当n≥4,n∈N*时,3n>(n﹣1)2n+2n2【解析】(1)令x=1,则a=2n,令x=2,则,∴Sn=3n﹣2n;(3分)(2)要比较Sn与(n﹣2)2n+2n2的大小,即比较:3n与(n﹣1)2n+2n2的大小,当n=1时,3n>(n﹣1)2n+2n2;当n=2,3时,3n<(n﹣1)2n+2n2;当n=4,5时,3n>(n﹣1)2n+2n2;(5分)猜想:当n≥4时n≥4时,3n>(n﹣1)2n+2n2,下面用数学归纳法证明:由上述过程可知,n=4n=4时结论成立,假设当n=k(k≥4)n=k,(k≥4)时结论成立,即3n>(n﹣1)2n+2n2,两边同乘以3 得:3k+1>3[(k﹣1)2k+2k2]=k2k+1+2(k+1)2+[(k﹣3)2k+4k2﹣4k﹣2]而(k﹣3)2k+4k2﹣4k﹣2=(k﹣3)2k+4(k2﹣k﹣2)+6=(k﹣2)2k+4(k﹣2)(k+1)+6>0∴3k+1>[(k+1)﹣1]2k+1+2(k+1)2即n=k+1时结论也成立,∴当n≥4时,3n>(n﹣1)2n+2n2成立.综上得,当n=1时,3n>(n﹣1)2n+2n2;当n=2,3时,3n<(n﹣1)2n+2n2;当n≥4,n∈N*时,3n>(n﹣1)2n+2n2﹣﹣(10分)【考点】用数学归纳法证明不等式;数列的求和;二项式定理的应用点评:本题是中档题,考查与n有关的命题,通过赋值法解答固定项,前n项和,以及数学归纳法的应用,考查逻辑推理能力,计算能力,常考题型29.选修4—5:不等式选讲已知函数(1)若不等式的解集为,求实数a,m的值。
专题14 不等式选讲解答题30题 学生版--高考数学专题训练
专题14不等式选讲解答题30题1.(2022-2023学年高三上学期一轮复习联考(五)理科数学试题(全国卷))已知函数() 2 1f x x a x =-++,() 21g x x =-+.(1)当a =2时画出函数()f x 的图象,并求出其值域;(2)若()()f x g x ≥恒成立,求a 的取值范围.2.(陕西省榆林市2023届高三上学期一模文科数学试题)已知函数()23f x x a x =+-++.(1)当0a =时,求不等式()9f x ≥的解集;(2)若()2f x >,求a 的取值范围.3.(陕西省渭南市富平县2022-2023学年高三下学期期末文科数学试题)已知函数()|1||2|f x x x =++-的最小值为m .(1)求不等式()5f x ≤的解集;(2)若a ,b 都是正数且ab m =,求2a b +的最小值.4.(江西省吉安市2023届高三上学期1月期末质量检测数学(文)试题)已知a ,b 均为正数,且2226a b +=,证明:(1)2a b +≤(2)12a b +≥5.(河南省郑州市2023届高三第一次质量预测理科数学试题)已知()223f x x x =++-.(1)求不等式()5f x ≤的解集;(2)若()f x 的最小值为m ,正实数a ,b ,c 满足a b c m ++=,求证:11192a b b c a c m++≥+++.6.(河南省洛平许济联考2022-2023学年高三上学期第一次质量检测理科数学试题)已知函数()121f x x x =++-.(1)求不等式()8f x <的解集;(2)设函数()()1g x f x x =--的最小值为m ,且正实数a ,b ,c 满足a b c m ++=,求证:2222a b c b c a++≥.7.(河南省部分名校2022-2023学年高三下学期学业质量联合检测理科数学试题)已知函数()12f x x x a =--+.(1)当12a =时,求不等式()0f x 的解集;(2)当1a -时,若函数()12g x x b =+的图象恒在()f x 图象的上方,证明:232b a ->.8.(河南省洛阳市第八高级中学2023届高三下学期开学摸底考试理科数学试题)已知函数()|||4|f x x a x =-++.(1)当2a =时,求不等式()8f x ≥的解集;(2)若()21>+f x a 恒成立,求a 的取值范围.9.(青海省西宁市大通回族土族自治县2022-2023学年高三下学期开学摸底考试数学(文)试题)已知函数()|2||22|(0,0)f x x a x b a b =++->>.(1)若2a =,2b =,求不等式()8f x >的解集;(2)若()f x 的最小值为1,求1123a b b++的最小值.10.(2023届甘肃省高考理科数学模拟试卷(四))已知函数()223f x x a x =-++,()12g x x =-+.(1)解不等式()5g x <.(2)若对任意1x R ∈,都有2x R ∈,使得()()12f x g x =成立,求实数a 的取值范围.11.(甘肃省兰州市第五十七中学2022-2023学年第一次模拟考试数学(文科)试题)已知函数()|21|,()||f x x g x x a=+=+(1)当0a =时,解不等式()()f x g x ≥;(2)若存在x ∈R ,使得()()f x g x ≤成立,求实数a 的取值范围.12.(安徽省江淮名校2022届高三下学期5月联考理科数学试题)已知函数()22212f x x m x m =-++-.(1)当3m =时,求不等式()10f x 的解集;(2)若()4f x 恒成立,求实数m 的取值范围.13.(河南省商开大联考2022-2023学年高三下学期考试文科数学试题)设函数()1f x x a x a =-+++.(1)当0a =时,求不等式()21f x x <+的解集;(2)若关于x 的不等式()2f x <有解,求实数a 的取值范围.14.(山西省太原市第五中学2022届高三下学期二模文科数学试题)(1)解不等式217x x -+-;(2)若正实数,a b 满足1a b +=,求2211a b b a +++的最小值.15.(山西省太原市2022届高三下学期模拟三理科数学试题)已知函数()2R f x x m m =+-∈,,且()0f x <的解集为[3,1]--.(1)求m 的值;(2)设a ,b ,c 为正数,且a b c m ++=,的最大值.16.(山西省吕梁市2022届高三三模理科数学试题)已知函数()22f x x a a x =---.(1)当1a =-时,求不等式()8f x <的解集;(2)当[]1,2x ∈时,()0f x ≥,求a 的取值范围.17.(内蒙古自治区包头市2022-2023学年高三上学期期末数学试题)已知()()4f x x m x x x m =-+--(1)当2m =时,求不等式()0f x ≥的解集;(2)若(),2x ∈-∞时,()0f x <,求m 的取值范围.18.(内蒙古自治区赤峰市2022-2023学年高三上学期10月月考数学文科试题)已知函数()|||2|f x x a x =++-,其中a 为实常数.(1)若函数()f x 的最小值为3,求a 的值;(2)若当[]1,2x ∈时,不等式()|4|f x x ≤-恒成立,求a 的取值范围.19.(内蒙古自治区呼和浩特市2023届高三上学期质量普查调研考试理科数学试题)已知m ≥0,函数()212f x x x m =--+的最大值为4,(1)求实数m 的值;(2)若实数a ,b ,c 满足2a b c m -+=,求222a b c ++的最小值.20.(宁夏石嘴山市第三中学2023届高三上学期期未考试数学(理)试题)已知函数f (x )=2|x +1|+|x -3|.(1)求不等式f (x )>10的解集;(2)若函数()()3g x f x x =+-的最小值为M ,正数a ,b ,c 满足a +b +c =M ,证明2228a b c c a b++≥.21.(河南省名校联盟2021-2022学年高三下学期2月大联考理科数学试卷)已知函数()1f x x =+.(1)求不等式()52f x x ≥--的解集;(2)记()1y f x x =+-的最小值为m ,若0a >,0b >,20a b m +-=,证明:189a b+≥.22.(新疆部分学校2023届高三下学期2月大联考(全国乙卷)数学(理)试题)已知函数()()22R f x ax x a =---∈.(1)当2a =时,求不等式()2f x >的解集;(2)若存在[]2,4x ∈,使得()0f x ≤,求a 的取值范围.23.(江西省部分学校2023届高三上学期1月联考数学(理)试题)已知函数()31f x x =-+.(1)求不等式()82f x x ≤-+的解集;(2)若对任意的0x >,关于x 的不等式()f x ax ≥恒成立,求a 的取值范围.24.(江西省赣州市2023届高三上学期1月期末考试数学(理)试题)已知函数()212f x x x =+++的最小值为m .(1)求m 的值;(2)设,,a b c 为正数,且a b c m ++=,求证:2222222a b c a b c c b a+++++≥.25.(2020届广西柳州市高三毕业班4月模拟(三模)文科数学试题)已知函数()11f x x x =-++.(1)求不等式()3f x <的解集;(2)若二次函数22y x x m =--+与函数()y f x =的图象恒有公共点,求实数m 的取值范围.26.(广西玉林、贵港、贺州市2023届高三联合调研考试(一模)数学(文)试题)已知函数()21,R f x x a a =-+∈,(1)当3a =时,求()f x 的最小值;(2)若对()0,6,R,m x ∀∈∀∈,不等式()f x >a 的取值范围.27.(贵州省贵阳市普通中学2023届高三上学期期末监测考试数学(文)试题)已知0,0a b >>,函数()|2||2|1f x x a x b =++-+的最小值为3.(1)求a b +的值;(2)求证:3221log 42b a ab ⎛⎫++≥- ⎪⎝⎭.28.(贵州省毕节市2023届高三年级诊断性考试(一)数学(文)试题)已知函数()2f x a x x =-++.(1)当1a =付,求不等式()4f x ≤的解集;(2)若()2f x a >-恒成立,求实数a 的取值范围.29.(贵州省铜仁市2023届高三上学期期末质量监测数学(文)试题)设不等式|21||21|4x x ++-<的解集为,,M a b M ∈.(1)求证:115236a b -<;(2)试比较|2|a b -与|2|ab -的大小,并说明理由.30.(广西柳州市、梧州市2023届高中毕业班2月大联考数学(文)试题)已知函数()|21||1|f x x ax =++-.(1)当2a =时,求不等式()3f x ≥的解集;(2)若0a >时,存在x ∈R ,使得()12a f x <+成立,求实数a 的取值范围.。
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1] 6 . ( ,1) (1,1) 7. , 2 ) ( 2 ,1) (1,2) (3, )
5
5
,
,
8. x 0 或 x 1 ,9. {x x 0} ,10. 3. 三.解答题 1.求解下列不等式. (1) {x x 0} , (2) {x x (4) {x x 2或x 0}
1 4 3 3 或 x 或x 2} ,(3) {x x 1或 x 2或x 3} 2 3 2 2
2. (1)
3x 2 ﹣ ﹣ 72<x<5 当 2<x<5 时,﹣3≤2x﹣7≤3 f(x) |x﹣2|﹣|x﹣5| 2 x 3x 5
所以,﹣3≤f(x)≤3 (2)由(Ⅰ)可知当 x≤2 时,f(x)≥x ﹣8x+15 的解集为空集; 当 2<x<5 时,f(x)≥x ﹣8x+15 的解集为{x|5﹣ 3 ≤x≤5}
b
B.
b 1 a
).
C. lg( a b) 0
3.若 a 0 , 1 b 0 ,则( A. a ab ab
2 2
B. ab ab a ) .
C. ab b ab
2
D. ab ab a
2
4.不等式│3- x │<2 的解集是( A C { x │ x >5 或 x<1} { x │-5<x<-1}
2
. . .
5.若函数 f ( x)
kx 2 6kx (k 8) 的定义域是 R,则 k 的取值范围是
. .
6.不等式(1-| x |) ( x +1)>0 的解集是 7.不等式
( x 2) 3 (2 x 5) 2 ( x 3)(x 1) 0 的解集是 (2 x 5) 2 ( x 1)
2 (2)求不等式 f ( x) ≥x 8 x+15 的解集.
3
不等式选讲测试题答案
一.选择题 题号 答案 1 D 2 A 3 D 4 B 5 A 6 C 7 D 8 B 9 D 10 C 11 D 12 A
二.填空题
2 1. x x
1 x
,
2. {x x 1 或 x 7 } ,3. 6 ,4. a ≠3 且 a ≠0 ,5. [0,
B { x │1< x <5} D { x │ x >1} ). C {x |1 x 2} ) . D {x | 2 x 3}
5. 不等式 x 2 1 的解集为( A {x |1 x 3}
B {x | 0 x 2}
6.不等式 1≤│2 x -7│<3 的解集是( A C { x │4≤ x <5} { x │2< x ≤3 或 4≤ x <5}
不等式选讲测试题
一、选择题 1.若 a b , c 为实数,下列不等式成立是( A ) . D
ac bc
B
ac bc
C
ac2 bc2
ac2 bc2
). D. a b
2 2
2.若 a , b 是实数,且 a b ,则下列结论成立的是( A. ( ) ( )
a
1 2
1 2
1 1 的解为 x
.
8.不等式
9.对于 x R ,不等式 x 10 x 2 8 的解集为
.
10.已知集合 A x R | x 1 2 , Z 为整数集,则集合 A Z 中所有元素的和等于 . 三.解答题 1. 求解下列不等式 (1) x 10 x 2 8 . (2)
B { x │ x ≥4 或 x ≤5} D { x │ x ≤3 或 x >2} ) .
7.如果( a +1) x > a +1 的解集是 x <1,则 a 必须满足( A
a <0
B
3 2
a ≤-1
C a >-1
D
a <-1
).
8.函数 f ( x) A. (0, )
x4 的定义域是( , ) ,则实数 a 的取值范围是( ax 4ax 3
1 3
).
A. -6
B. -5
C. 6
D. 5
1
11.设 a, b R ,若 a | b | 0 ,则下列不等式中正确的是( A、 b a 0 B、 a b 0
3 3
).
C、 a b 0
2 2
D、 b a 0
2 12.不等式 x x 2 的解集为(
). C
2 2
当 x≥5 时,f(x)≥x ﹣8x+15 的解集为{x|5≤x≤6}
2
4
(2 x 3)(3x 4) 0 ( x 2)(2 x 1)
2
(3)
1 2 3 0 x 1 x 2 x 3
(4)
x2 1 ( x 1) 2 ( x 2)
2 . 已知函数 f ( x) |x-2| | x-5|. (1)证明: 3 ≤ f ( x) ≤3;
B. [0, )
3 4
3 4
C. ( , ) ).
1 4
D. (, )
9.不等式( x +5) (3-2 x )≥6 的解集是( A. (,1] [ , ) C. (, ] [1,)
9 2
B. [1, ] D. [ ,1]
9 2
9 2
9 2
2 10.设二次不等式 ax bx c 0的解集是( 1, ) ,则 a b (
A
1, 21
D 2, 2
二、填空题 1.当 0< x <1 时, x , x , 2.│ x +3│>4 的解集是
1 的大小关系是 x
.
.
3.若│ x -1│<3,化简│ x -4│+│ x +2│得 4.数集{2 a , a a }中, a 的取值范围是