高中数学高考总复习不等式选讲习题及详解

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高考数学总复习知识点专题训练27---不等式选讲

高考数学总复习知识点专题训练27---不等式选讲

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18.(12 分)已知函数 f ( x) = 2x − 2 + 2x + 3 (1)求不等式 f ( x) < 15 的解集; (2)若 f ( x) ≥ a − x2 + x 对于 x ∈ R 恒成立,求 a 的取值范围.
19.(12 分)已知函数 f ( x) = x − a − x + 1
3
5
除 A,故选 B.
8.【答案】C
【解析】因为两圆的圆心和半径分别为 C1 (−a, 0) , r1 = 2 , C2 (0, 2b) , r2 = 1 ,所
以由题设可知两圆相外切,则
C1C2
= r1 + r2 ,故 a2
+ 4b2
= 9 ,即
a2 9
+
4b2 9
=1,
1
所以 a2
+1 b2
=
a2 9
11.已知 a ,b ,c ∈ (0,1) ,且 ab + bc + ac = 1,则 1 + 1 + 1 的最小值为( )
1− a 1−b 1−c
A. 3 − 3
2
B. 9 − 3
2
C. 6 − 3
2
D. 9 + 3 3
2
2 / 12
12.已知 f ( x) = 1 + x2 , a ≠ b ,则 f (a) − f (b) 与 a − b 的大小关系为( )
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.设集合 S = {x| x −1 + x + 2 > 5 } ,T = {x| x − a ≤ 4 } ,S U T = R ,则 a 的取值范围

高中数学选修4-5《不等式选讲》练习题(含详解)

高中数学选修4-5《不等式选讲》练习题(含详解)

数学选修4-5 不等式选讲[基础训练A 组]一、选择题1.下列各式中,最小值等于2的是( )A .x y y x +B .4522++x x C .1tan tan θθ+ D .22x x -+2.若,x y R ∈且满足32x y +=,则3271x y ++的最小值是( )A .B .1+C .6D .7 3.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 >4.若,,x y a R +∈,且y x a y x +≤+恒成立,则a 的最小值是( )A .2B .1 D .125.函数46y x x =-+-的最小值为( )A .2B .4 D .6 6.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)-二、填空题1.若0a b >>,则1()a b a b +-的最小值是_____________。

2.若0,0,0a b m n >>>>,则b a , a b , m a m b ++, nb n a ++按由小到大的顺序排列为 3.已知,0x y >,且221x y +=,则x y +的最大值等于_____________.4.设1010101111112212221A =++++++-,则A 与1的大小关系是_____________。

5.函数212()3(0)f x x x x =+>的最小值为_____________.三、解答题1.已知1a b c ++=,求证:22213a b c ++≥2.解不等式7340x x +--+>3.求证:221a b ab a b +≥++-4.证明:1)1...<+<数学选修4—5 不等式选讲[综合训练B 组]一、选择题1.设,a b c n N >>∈,且ca n cb b a -≥-+-11恒成立,则n 的最大值是( ) A .2 B .3 C .4 D .6 2. 若(,1)x ∈-∞,则函数22222x x y x -+=-有( )A .最小值1B .最大值1C .最大值1-D .最小值1-3.设P =,Q =R =,则,,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 >>4.设不等的两个正数,a b 满足3322a b a b -=-,则a b +的取值范围是( )A .(1,)+∞B .4(1,)3C .4[1,]3D .(0,1)5.设,,a b c R +∈,且1a b c ++=,若111(1)(1)(1)M a b c=---,则必有( )A .108M ≤<B .118M ≤< C .18M ≤< D .8M ≥6.若,a b R +∈,且,a b M≠=, N =,则M 与N 的大小关系是 A .M N > B .M N < C .M N ≥ D .M N ≤二、填空题1.设0x >,则函数133y x x =--的最大值是__________。

高考数学压轴专题专题备战高考《不等式选讲》真题汇编含解析

高考数学压轴专题专题备战高考《不等式选讲》真题汇编含解析

《不等式选讲》知识点汇总一、141.设x ∈R ,则“2x ≤”是“212x x ++≥”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,利用含绝对值不等式的解法求解出212x x ++≥,即可判断两个命题的关系。

【详解】212x x ++≥可化为()20212x x x +≥⎧I ⎨-≤+⎩或()20221x x x +<⎧II ⎨--≥-⎩解得()23x I -≤≤,()2x II <-所以原不等式的解集为3x ≤,故“2x ≤”是“3x ≤”的充分不必要条件,故答案选A 。

【点睛】本题主要考查含绝对值的不等式的解法和充分条件、必要条件的判断。

2.函数y =|x -3|-|x +1|的( ) A .最小值是0,最大值是4 B .最小值是-4,最大值是0 C .最小值是-4,最大值是4 D .没有最大值也没有最小值【答案】C 【解析】因为y =|x -3|-|x +1|4,322,134,1x x x x -≥⎧⎪=--<<⎨⎪≤-⎩,所以最小值是-4,最大值是4,选C.点睛:分段函数的最值由于分段函数在定义域不同的子区间上对应不同的解析式,因而求其最值的常用方法是先求出分段函数在每一个子区间上的最值,然后取各区间上最大值中的最大者作为分段函数的最大值,各区间上最小值中的最小者作为分段函数的最小值.3.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.4.已知点(3,1)P 在椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上,点(,)M a b 为平面上一点,O 为坐标原点,则当OM 取最小值时,椭圆的离心率为( ) A.3B .13C.2D.3【答案】D 【解析】 【分析】点(3,1)P 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上,可得22911a b +=,(,)M a b为平面上一点,||OM =a ,b 关系,代入即可.【详解】解:点(3,1)P 在椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上,可得22911a b +=,(,)M a b为平面上一点,||OM =所以||4OM ==,当且仅当223a b =时,取等号,222213b e a =-=,6e =. 故选D . 【点睛】考查椭圆的性质,柯西不等式的应用,求椭圆的离心率,中档题.5.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 。

高三不等式选讲练习题

高三不等式选讲练习题

高三不等式选讲练习题不等式作为高中数学中的重要内容之一,需要我们具备一定的逻辑思维和运算能力。

为了能够更好地掌握不等式的解题技巧,下面将为大家提供一些高三不等式的选讲练习题。

一、简单题1. 解不等式组:(1) 2x + 3 > 7; (2) x + 5 < -2答案:(1) x > 2; (2) x < -72. 求不等式 |x-2| < 3 的解集答案:-1 < x < 53. 解不等式 x(3 - 2x) > 0 的解集答案:0 < x < 1.5 或 x > 0二、复杂题4. 求解不等式 (x-2)(x+1)(x-5) < 0 的解集答案:2 < x < 55. 求函数 f(x) = x^3 - 5x^2 - 2x + 8 的增减区间答案:函数在 (-∞, -1)U(0, 2) 上是增函数,在 (-1, 0)U(2, +∞) 上是减函数6. 解不等式组:(1) 3x - 2y ≤ 6; (2) x - 4y > 8答案:(1) x ≥ 4; (2) x > 4y + 8三、综合题7. 已知函数 f(x) = x^3 - 3x^2 - 4x + 12 ,求函数的最值并给出取到最值的点。

答案:f(x) 的最小值为 -2,取到最小值的点为 (2, -2)8. 若 a > 2, b > 1,解不等式组:(1) 3a - b > 5; (2) 2a + 3b < 10答案:(1) a > (b + 5)/3; (2) b > (10 - 2a)/39. 某班有学生 60 人,男生人数不少于 30 人,女生人数不多于 40 人。

设男生和女生之间的比例为 3:2,问男生人数范围为多少。

答案:男生人数范围为 [30, 40]总结:通过对高三不等式选讲练习题的练习,我们可以更加熟练地掌握不等式的解题方法和技巧。

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《不等式选讲》知识点总复习有答案

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《不等式选讲》知识点总复习有答案

数学《不等式选讲》复习资料一、141.若,则不等式的解集为 A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】由绝对值三角不等式的性质得出,由,得出,借助正弦函数图象可得出答案。

【详解】 因为成立,所以,又,所以,,故选:D 。

【点睛】本题考查绝对值三角不等式的应用,再利用绝对值不等式时,需要注意等号成立的条件,属于基础题。

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.已知命题p :不等式11x m ->-的解集为R ,命题q :()(52)x f x m =--是减函数,若p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .1≤m≤2 B .1≤m<2C .1<m≤2D .1<m<2【答案】B 【解析】 【分析】若p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,可知p 真q 假或p 假q 真,化简p,q 为真时,对应m 的取值范围,然后按p 真q 假或p 假q 真求解即可. 【详解】若p 为真时,10m -<,即1m < ,若q 为真时,521m ->,即2m <,若p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,可知p 真q 假或p 假q 真,当p 真q 假时,12m m <⎧⎨≥⎩ ,无解,若p 假q 真时,12m m ≥⎧⎨<⎩,即 12m ≤<,故选B.【点睛】本题主要考查了含且、或命题的真假,及含绝对值不等式恒成立,指数型函数的增减性,属于中档题.4.325x -≥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.5.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|<2.6.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p v==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.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.若存在x ,∈R ,使2x a 23x 1-+-≤成立,则实数a 的取值范围是( )A .[]75--,B .()57,C .[]57,D .][()57∞∞-⋃+,, 【答案】C 【解析】 【分析】先利用绝对值三角不等式求223x a x -+-的最小值,即得实数a 的取值范围. 【详解】由题得223=262|6|x a x x a x a -+--+-≥-, 所以|6|1,161,57a a a -≤∴-≤-≤∴≤≤. 故选C 【点睛】本题主要考查绝对值三角不等式和绝对值不等式的能成立问题,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.函数y =|x -3|-|x +1|的( ) A .最小值是0,最大值是4 B .最小值是-4,最大值是0 C .最小值是-4,最大值是4D .没有最大值也没有最小值【答案】C 【解析】因为y =|x -3|-|x +1|4,322,134,1x x x x -≥⎧⎪=--<<⎨⎪≤-⎩,所以最小值是-4,最大值是4,选C.点睛:分段函数的最值由于分段函数在定义域不同的子区间上对应不同的解析式,因而求其最值的常用方法是先求出分段函数在每一个子区间上的最值,然后取各区间上最大值中的最大者作为分段函数的最大值,各区间上最小值中的最小者作为分段函数的最小值.10.设,x y ∈R ,且0xy ≠,则222241x y y x ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为( )A .9-B .9C .10D .0【答案】B 【解析】 【分析】利用柯西不等式得出最小值. 【详解】 (x 224y +)(y 221x+)≥(x 12y x y ⋅+⋅)2=9. 当且仅当xy 2xy=即xy= 时取等号. 故选:B . 【点睛】本题考查了柯西不等式的应用,熟记不等式准确计算是关键,属于基础题.11.已知x+3y+5z=6,则x 2+y 2+z 2的最小值为( ) A .65B .6 35C .36 35D .6【答案】C 【解析】 【分析】由题意结合柯西不等式的结论求解x 2+y 2+z 2的最小值即可. 【详解】 由柯西不等式,得: x 2+y 2+z 2=(12+32+52)(x 2+y 2+z 22221)135++≥(1×x+3×y+5×z )2135⨯=26136.3535⨯= 当且仅当x 6186,,35357y z ===时等号成立. 即x 2+y 2+z 2的最小值为3635. 本题选择C 选项. 【点睛】根据题目特征,想到利用向量方法或利用柯西不等式想法比较自然.利用柯西不等式代数形式及其向量形式解题的方法是一致的.选择哪种方法进行解题,可能会因解题者的知识解构、思维特征及对问题与方法的熟悉程度做出选择.12.已知不等式1x m -<成立的一个充分非必要条件是1132x ≤≤,则实数m 的取值范围是( ) A .14,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .14,23⎛⎫-⎪⎝⎭ C .1,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭D .4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】B 【解析】 【分析】先求得不等式1x m -<解集,结合题意,列出不等式组113112m m ⎧-<⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩,即可求解.【详解】由题意,不等式1x m -<,解得11m x m -<<+, 因为不等式1x m -<成立的一个充分非必要条件是1132x ≤≤, 则113112m m ⎧-<⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩,解得1423m -<<,即实数m 的取值范围是14,23⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选B . 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的求解,以及利用充分不必要条件求解参数问题,其中解答中正确求解不等式的解集,集合充分不必要条件,列出不等式组是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.13.不等式222log 2log x x x x -<+的解集为( ) A .()1,2 B .()0,1C .()1,+∞D .()2,+∞【答案】C 【解析】 【分析】由题意得出0x >,分2log 0x >和2log 0x ≤两种情况讨论,结合222log 2log x x x x -<+可得出2log 0x >,解出该不等式即可.【详解】由题意得出0x >,当2log 0x ≤时,则222log 2log x x x x -=+. 当2log 0x >时,222log 2log x x x x -<+,解不等式2log 0x >得1x >. 因此,不等式222log 2log x x x x -<+的解集为()1,+∞. 故选:C. 【点睛】本题考查绝对值不等式的求解,同时也考查绝对值三角不等式的应用,考查推理能力与运算求解能力,属于中等题.14.已知()()31f x x x R =+∈,若()4f x a -<的充分条件是()1,0x b a b -<>,则a 、b 之间的关系是( )A .3b a ≤B .3a b ≤C .3a b >D .3b a >【答案】B 【解析】 【分析】解出不等式()4f x a -<和1x b -<,根据题中充分条件关系得出两解集之间的包含关系,然后得出不等式组,即可得出a 、b 之间的关系. 【详解】()31f x x =+Q ,且0a >,0b >,解不等式()4f x a -<,即33x a -<,解得1133a a x -<<+, 解不等式1xb -<,得11b x b -<<+.由于()4f x a -<的充分条件是1x b -<,则()1,11,133a a b b ⎛⎫-+⊆-+ ⎪⎝⎭,113113a b ab ⎧-≥-⎪⎪∴⎨⎪+≤+⎪⎩,可得3a b ≤.故选:B. 【点睛】本题考查绝对值不等式的求解,同时也考查了利用充分条件关系求参数之间的关系,一般转化为集合的包含关系来处理,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.15.不等式21x x a <-+的解集是区间()3,3-的子集,则实数a 的取值范围是( )A .5a ≤B .554a -≤≤C .574a -≤≤D .7a ≤【答案】A 【解析】 【分析】原不等式等价于210x x a ---<,设()21f x x x a =---,则由题意得()()350370f a f a ⎧-=-≥⎪⎨=-≥⎪⎩,解之即可求得实数a 的取值范围. 【详解】不等式等价于210x x a ---<,设()21f x x x a =---,因为不等式21x x a <-+的解集是区间()3,3-的子集,所以()()350370f a f a ⎧-=-≥⎪⎨=-≥⎪⎩,解之得5a ≤.故选:A. 【点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法、二次函数的性质,体现化归与等价转化思想,属中等难度题.16.设全集U =R ,已知23{|0}2x A x x +=>-,{||1|2}B x x =-<,则()U A B =I ð( ) A .3(,1)2-- B .(12]-, C .(23], D .[2)3,【答案】B 【解析】 【分析】解分式不等式求得集合A ,由此求得U A ð,解绝对值不等式求得集合B ,由此求得()U A B I ð.由A 中不等式变形得:()()2320x x +->, 解得:32x <-或2x >,即3,(2,)2A ⎛⎫=-∞-+∞ ⎪⎝⎭U ,∴U 3A ,22⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦ð,由B 中不等式变形得:212x -<-<,解得:13x -<<,即1()3B =-,, ∴()(]12U A B =-I ,ð, 故选:B . 【点睛】本小题主要考查集合交集交集、补集的概念和运算,考查分式不等式、绝对值不等式的解法,属于基础题.17.设a 、b 、c 是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立....的是( ) A .a b a c b c -≤-+- B .2212a a+≥C .12a b a b-+≥- D 【答案】C 【解析】 【分析】A.用a b a b a b -≤±≤+来判断.B.用基本不等式来判断.C.用特殊值当1,2a b ==时来判断.D.==,再比较. 【详解】A. 因为-=-+-≤-+-a b a c c b a c b c 恒成立,故正确.B.因为 2212+≥=a a ,当且仅当221a a =即1a =±时取等号,故正确. C.当1,2a b ==时,1110-+=-=-a b a b,原不等式不成立,故错误.D.==>≤确. 故选:C本题主要考查了不等式的比较及其应用,还考查了转化化归的思想,属于中档题.18.不等式||x x x <的解集是( ) A .{|01}x x <<B .{|11}x x -<<C .{|01x x <<或1}x <-D .{|10x x -<<或1}x >【答案】C 【解析】 【分析】原不等式即()||10x x -<,等价转化为①010x x >⎧⎨-<⎩,或 ②010x x <⎧⎨->⎩.分别求得①、②的解集,再取并集,即得所求. 【详解】解:不等||x x x <,即()||10x x -<,∴①010x x >⎧⎨-<⎩或 ②010x x <⎧⎨->⎩.解①可得01x <<,解②可得1x <-.把①②的解集取并集,即得原不等式的解集为{|01x x <<或1}x <-, 故选:C . 【点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了分类讨论和等价转化的数学思想,属于中档题.19.已知函数()1()02f x x a a a =-+≠.当12a <时,函数()()21g x f x x =+-有零点,则实数a 的取值范围是( )A .1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .8,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .4,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】 【分析】将函数的零点问题转化为方程的根问题,再构造函数1(2)g x x a x =+--求得函数的值域,可得关于a 的不等式,解不等式即可得到答案. 【详解】Q 函数()()21g x f x x =+-有零点,∴方程2112x ax a -=+--有根, 令1(2)g x x a x =+--,则31,,1()1,,2131,,2x a x a g x x a a x x a x ⎧⎪-+-≤⎪⎪=--+<≤⎨⎪⎪-->⎪⎩ ∴1()[,)2g x a ∈--+∞,∴11,221,2a a a ⎧-≥--⎪⎪⎨⎪<⎪⎩,解得:1,02a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭. 故选:A.【点睛】本题考查已知函数存在零点求参数的取值范围,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将函数的零点转化为方程的根.20.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.。

专题27 不等式选讲丨十年高考数学真题分项汇编(解析版)(共24页)

专题27  不等式选讲丨十年高考数学真题分项汇编(解析版)(共24页)

十年(2014-2023)年高考真题分项汇编—不等式选讲目录题型一:含绝对值不等式的解法...........................................................1题型二:不等式的最值...........................................................................8题型三:含绝对值不等式的成立问题....................................................9题型四:含绝对值函数的图像及其应用..............................................10题型五:不等式证明.. (17)(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⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.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,-∞-+∞ .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⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【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.【解析】()1当1a =时,原不等式可化为()1210x x x x -+--<;当1x <时,原不等式可化为,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 -<⎧⎪=⎨--<⎪⎩≤,因为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】见解析【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 =+-->.(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.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】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152a +>当3a ≥时,()3f =15a a +<,解得52a +>综上所述,a 的取值范围为15521(,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()24f x x ax =-++,()11g 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【答案】(1)11712x x ⎧-+⎪-≤≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭;(2)[]1,1-.【分析】(1)将1a =代入,不等式()()f x g x ≥等价于2|1||1|40x x x x -+++--≤,对x 按1x <-,11x -≤≤,1x >讨论,得出最值的解集;(2)当[1,1]x ∈-时,()2g x =.若()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,等价于当[]1,1x ∈-时,()2f x ≥,则()f x 在[]1,1-的最小值必为()1f -与()1f 之一,所以()12f -≥且()12f ≥,得11a -≤≤,所以a 的取值范围为[]1,1-.【解析】(1)当1a =时,不等式()()f x g x ≥等价于21140x 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11712x -+<≤所以不等式()()f x g x ≥的解集为11712xx ⎧-+⎪-≤≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭(2)当[]1,1x ∈-时,()2g x =所以()()f x g x ≥的解集包含[]1,1-,等价于当[]1,1x ∈-时,()2f x ≥又()f x 在[]1,1-的最小值必为()1f -与()1f 之一,所以()()1212f f -≥⎧⎪⎨≥⎪⎩,得11a -≤≤.所以a 的取值范围为[]1,1-.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()12f x x x =+--.(1)求不等式()1f x ≥的解集;(2)若不等式()2f x x x m ≥-+的解集非空,求m 的取值范围.【答案】(Ⅰ){}1x x ≥;(Ⅱ)5-,4⎛⎤∞ ⎥⎝⎦【解析】(1)因为()3, 11221, 123, 2x f x x x x x x -<-⎧⎪=+--=-≤≤⎨⎪>⎩所以不等式()1f x ≥等价于131x <-⎧⎨-≥⎩或12211x x -≤≤⎧⎨-≥⎩或231x >⎧⎨≥⎩由131x <-⎧⎨-≥⎩⇒x 无解;由1222x x -≤≤⎧⎨≥⎩12x ⇒≤≤;由231x >⎧⎨≥⎩2x ⇒≥综上可得不等式()1f x ≥的解集为[)1,+∞.(2)解法一:先求不等式()2f x x x m ≥-+的解集为空集时m 的取值范围不等式()2f x x x m ≥-+的解集为空集等价于不等式()2m f x x x >-+恒成立记()()2F x f x x x =-+2223, 131, 123, 2x x x x x x x x x ⎧-+-<-⎪-+-≤≤⎨⎪-++>⎩,则()maxm F x >⎡⎤⎣⎦当1x <-时,()()2211131524F x x x x F ⎛⎫=-+-=---<-=- ⎪⎝⎭当12x -≤≤时,()223535312424F x x x x F ⎛⎫⎛⎫=-+-=--+≤=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当2x >时,()()2211332124F x x x x F ⎛⎫=-++=--+<= ⎪⎝⎭所以()max 3524F x F ⎛⎫==⎡⎤⎪⎣⎦⎝⎭所以不等式()2f x x x m ≥-+的解集为空集时,54m >所以不等式()2f x x x m ≥-+的解集非空时,m 的取值范围为5,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.解法二:原式等价于存在x R ∈,使2()f x x x m -+≥成立,即2max [()]f x x x m-+≥设2()()g x f x x x=-+由(1)知2223,1()31,123,2x x x g x x x x x x x ⎧-+-≤-⎪=-+--<<⎨⎪-++≥⎩当1x ≤-时,2()3g x x x =-+-,其开口向下,对称轴112x =>-所以()()11135g x g ≤-=---=-当12x -<<时,()231g x x x =-+-,其开口向下,对称轴为32x =所以()399512424g x g ⎛⎫≤=-+-=⎪⎝⎭当2x ≥时,()23g x x x =-++,其开口向下,对称轴为12x =所以()()24231g x g ≤=-++=综上()max 54g x =⎡⎤⎣⎦所以m 的取值范围为5,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.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,+∞.【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 ≥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0,0a b >>,且11a b+=.(1)求33a b +的最小值;(2)是否存在,a b ,使得236a b +=?并说明理由.【答案】解析:(111a b=+³,得2ab ³,且当a b ==故33a b +³=,且当a b ==∴33a b +的最小值为.(2)由623a b =+³,得32ab £,又由(1)知2ab ³,二者矛盾,所以不存在,a b ,使得236a b +=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,再利用柯西不等式可得的最大值.解析:(Ⅰ)由||x a b +<,得b a x b a --<<-则2,4,b a b a --=⎧⎨-=⎩解得3a =-,1b =(Ⅱ)=≤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.解析:(Ⅰ)因为(x)|x ||x ||(x )(x )||a |f a b c a b c b c =++++³+-++=++,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 c 4++=.(Ⅱ)由(1)知a b c 4++=,由柯西不等式得()()22222114912+3+1164923a b a b c c a b c ⎛⎫⎛⎫++++≥⨯⨯⨯=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即222118497a b c ++³.当且仅当1132231b ac ==,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】解析:(1)当1a =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)()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】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].(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 af 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.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)详解解析;(2)7,6⎛⎫-∞-⎪⎝⎭.【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,,,a b c d 为实数,且22224,16,a b c d +=+=证明8.ac bd +≤【答案】解析:证明:由柯西不等式得,直线l 的普通方程为22222()()()ac bd a b c d +++≤.因为224a b +=,2216c d +=,所以2()64ac bd +≤,因此8.ac bd +≤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)见解析(2)见解析【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)证明见解析(2)证明见解析.解析:(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++= ,()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)见解析.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].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 .【答案】选修45-:不等式选讲解析:(I )因为12(1)(x 2)3x x x ++-≥+--=.当且仅当12x -≤≤时,等号成立.所以()f x 的最小值等于3,即3a =.(II )由(I )知3p q r ++=,又因为,,p q r 是正实数,所以22222222111()()(111)()9.p p q r p q r q r ≥⨯+⨯+⨯=++++=++即2223q p r ++≥.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 >>(Ⅱ)>a b c d -<-的充要条件.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)详见解析.解析:(Ⅰ)因为2a b =++,2c d =++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 ++a b c d +=+,所以ab cd >,于是22()()4a b a b ab -=+-2()4c d cd <+-2()c d =-.因此a b c d -<-,综上,>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)详见解析;(2)详见解析.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,即可得证解析:由abb a 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330,0,2a b a b >>+=,证明:(1)33()()4a b a b ++≥;(2)2a b +≤.【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:55222222332()()))()4a b a b a b a b ⎡⎤⎡⎤++=+⋅+≥+=⎣⎦⎣⎦解法二:5566553325533()()()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:()()()()()2555533553342a b a b a b a b a b ab a b a b ++-=++-+=+-又0,0a b >>,所以()255332220ab a b a b ab a b+-=-≥.当a b =时,等号成立.所以,()()5540a b a b ++-≥,即55()()4a b a b ++≥.(2)解法一:由332a b +=及2()4a b ab +≤得2222()()()()3a b a b ab a b a b ab ⎡⎤=+⋅+-=+⋅+-⎣⎦2233()()()4()4a b a b a b a b ⎡⎤+≥+⋅+-⎢⎥⎣⎦+=所以2a b +≤.解法二:(反证法)假设2a b +>,则2a b >-,两边同时立方得:3323(2)8126a b b b b >-=-+-,即3328126a b b b +>-+,因为332a b +=,所以261260b b -+<,即26(1)0b -<,矛盾,所以假设不成立,即2a b +≤.解法三:因为332a b +=,所以:()()()3333322333843344a b a b a b aa b ab b a b +-=+-+=+++--()()()()222333a b a b a b a b a b =-+-=-+-.又0,0a b >>,所以:()()230a b a b -+-≤。

高考数学压轴专题新备战高考《不等式》知识点总复习有答案

新高中数学《不等式》专题解析 一、选择题 1.以A为顶点的三棱锥ABCD,其侧棱两两互相垂直,且该三棱锥外接球的表面积为

8,则以A为顶点,以面BCD为下底面的三棱锥的侧面积之和的最大值为( )

A.2 B.4 C.6 D.7 【答案】B 【解析】 【分析】 根据题意补全几何图形为长方体,设ABx,ACy,ADz,球半径为R,即可由外接球的表面积求得对角线长,结合侧面积公式即可由不等式求得面积的最大值. 【详解】 将以A为顶点的三棱锥ABCD,其侧棱两两互相垂直的三棱锥补形成为一个长方体,如下图所示:

长方体的体对角线即为三棱锥ABCD外接球的直径, 设ABx,ACy,ADz,球半径为R, 因为三棱锥外接球的表面积为8, 则284R, 解得2R,所以体对角线为22, 所以2228xyz, 111222Syzxyxz侧面积

由于222222240xyzSxyyxxz, 所以416S,故4S, 即三棱锥的侧面积之和的最大值为4, 故选:B. 【点睛】 本题考查了空间几何体的综合应用,三棱锥的外接球性质及应用,属于中档题. 2.若实数,xy满足不等式组2,36,0,xyxyxy则3xy的最小值等于( )

A.4 B.5 C.6 D.7

【答案】A 【解析】 【分析】 首先画出可行域,利用目标函数的几何意义求z的最小值. 【详解】

解:作出实数x,y满足不等式组2360xyxyxy表示的平面区域(如图示:阴影部分)

由200xyxy得(1,1)A, 由3zxy得3yxz,平移3yx, 易知过点A时直线在y上截距最小, 所以3114minz. 故选:A.

【点睛】 本题考查了简单线性规划问题,求目标函数的最值先画出可行域,利用几何意义求值,属于中档题.

高考数学压轴专题最新备战高考《不等式选讲》真题汇编附解析

【最新】数学高考《不等式选讲》复习资料一、141.“31a -<<”是“存在x ∈R ,使得|||1|2x a x -++<”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件【答案】C 【解析】 【分析】设:31p a -<<,1:,|||2x R x a x q ∃∈-++<,考虑命题“若p 则q ”及其逆命题的真假后可得两者之间的条件关系. 【详解】设:31p a -<<,||:|1|2q x a x -++<,当31a -<<时,|||1|1x a x a -++≥+总成立,而12a +<, 故|||1|2x a x -++<在R 上有解,故,|||1|2x R x a x ∃∈-++<, 所以“若p 则q ”为真命题.若,|||1|2x R x a x ∃∈-++<,则()min21x a x >-++,由绝对值不等式可知11x a x a -++≥+,当且仅当()()10x a x --≤时等号成立, 所以1x a x -++的最小值为1a +,故21a >-即31a -<<,所以“若q 则p ”为真命题.综上,“31a -<<”是“存在x ∈R ,使得|||1|2x a x -++<”的充要条件. 故选:C. 【点睛】充分性与必要性的判断,可以依据命题的真假来判断,若“若p 则q ”是真命题,“若q 则p ”是假命题,则p 是q 的充分不必要条件;若“若p 则q ”是真命题,“若q 则p ”是真命题,则p 是q 的充分必要条件;若“若p 则q ”是假命题,“若q 则p ”是真命题,则p 是q 的必要不充分条件;若“若p 则q ”是假命题,“若q 则p ”是假命题,则p 是q 的既不充分也不必要条件.2.不等式2124x x a a +--≥-的解集为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .(][),13,-∞+∞U B .()(),13,-∞⋃+∞ C .[]1,3 D .()1,3【答案】C 【解析】 【分析】令()12f x x x =+--,通过对x 的取值范围的讨论,去掉绝对值符号,可求得()min 3f x =,依题意,即可求得实数a 的取值范围.【详解】令()12f x x x =+--,当1x <-时,()()123f x x x =----+=-;当12x -≤≤时,()()[]12213,3f x x x x =+--+=-∈-; 当2x >时,()()123f x x x =+--=; ∴()min 3f x =-.∵不等式2124x x a a +--≥-的解集为R , ∴()2min 43a a f x -≤=-,即实数a 的取值范围是[]1,3.故选C. 【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,考查函数恒成立问题,解题方法是转化为求函数最值,然后解不等式.3.设a >0,b >0,且ab -(a +b)≥1,则( )A .a ++1)B .a ++1C .a -1)2D .a +b >+1)【答案】A 【解析】 【分析】2a b +.所以ab≤14 (a +b)2,所以14(a +b)2-(a +b)≥ab -(a +b)≥1,再解不等式 (a +b) 2-4(a +b)-4≥0得解. 【详解】2a b +.所以ab≤14(a +b)2. 所以14(a +b)2-(a +b)≥ab -(a +b)≥1. 所以(a +b) 2-4(a +b)-4≥0.因为a >0,b >0,所以a +b≥2+ 故答案为:A 【点睛】本题主要考查基本不等式和不等式的解法,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.4.已知a ,b 均为正数,且20ab a b --=,则22214a b a b-+-的最小值为( )A .6B .7C .8D .9 【答案】B 【解析】 【分析】a ,b 均为正数,且ab ﹣a ﹣2b =0,可得21a b+=1,根据柯西不等式求出代数式的最小值即可. 【详解】∵a ,b 均为正数,且ab ﹣a ﹣2b =0, ∴21a b+=1. 则22214a b a b-+- 24a =+b 2﹣1, 又因为2a +b =(21a b +)(2a +b )22b a a b=++2≥2+2=4,当且仅当a =4,b =2时取等号.∴(24a +b 2)(1+1)≥(2a +b )2≥16,当且仅当a =4,b =2时取等号.∴24a +b 2≥8, ∴224a a-+b 2214a b -=+b 2﹣1≥7.故选:B . 【点睛】本题考查“乘1法”、基本不等式的性质、柯西不等式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.已知集合{}|11A x x =-<,1|10B x x ⎧⎫=-≥⎨⎬⎩⎭,则A B =∩( ) A .{}|12x x ≤< B .{}|02x x << C .{}|01x x <≤ D .{}|01x x <<【答案】A 【解析】1111102x x x -<⇔-<-<⇔<<,()1011100{0x x x x x x -≥--≥⇒≥⇒≠,解得0,1x x <≥,故[)1,2A B ⋂=.点睛:本题主要考查绝对值不等式的解法,考查分式不等式的解法,考查集合交集等知识.解含有一个绝对值不等式,只需要按照口诀“大于在两边,小于在中间”来解即可.解分式不等式主要方法就是通过通分后,转化为整式不等式来求解,在转化的过程中要注意分母不为零这个特殊情况.6.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).7.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.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()23f x x x =+,若1x a -≤,则下列不等式一定成立的是( )A .()()33f x f a a -≤+B .()()5f x f a a -≤+C .()()24f x f a a -≤+D .()()()231f x f a a -≤+【答案】C 【解析】 【分析】先表示出()()f x f a -,利用绝对值三角不等式a b a b ±≤+即可求解. 【详解】由()23f x x x =+,得()()()(3)f x f a x a x a -=-++,因为1x a -≤,所以()(3)323x a x a x a x a a -++≤++=-++,由绝对值三角不等式得232324x a a x a a a -++≤-++≤+,故()()24f x f a a -≤+一定成立.故选:C. 【点睛】本题主要考查绝对值三角不等式的灵活应用,在求最值时要注意等号成立的条件,考查逻辑推理能力,属基础题.10.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.11.若关于x 的不等式|x-1|+|x-3|≤a 2-2a-1在R 上的解集为⌀,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-1)∪(3,+∞) B .(-∞,0)∪(3,+∞)C .(-1,3)D .[-1,3]【答案】C 【解析】 【分析】表示数轴上的对应点到1和3对应点的距离之和,其最小值为2,再由,解得的取值范围.【详解】表示数轴上的对应点到1和3对应点的距离之和,其最小值为2,由题意的解集为空集, 可得恒成立,所以有,整理得,解得,所以的范围是, 故选C. 【点睛】该题考查的是有关根据不等式的解集为求参数的取值范围的问题,在解题的过程中,注意对不等式的转化,对应恒成立问题向最值靠拢,属于简单题目.12.对任意x ∈R ,不等式22|sin ||sin |x x a a +-≥恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .01a ≤≤ B .11a -≤≤ C .12a -≤≤ D .22a -≤≤【答案】B 【解析】 【分析】解法一:(换元法)设sin t x =,则原不等式可化为22||||t t a a +-≥.求函数()||||||f t t t t a =++-的最小值,从而不等式2||a a ≥可得11a -≤≤.解法二:(特殊值法)代入2a =, 1a =-,排除错误选项即可. 【详解】解:解法一:(换元法)设sin t x =,则原不等式可化为22||||t t a a +-≥.令()||||||f t t t t a =++-,则min [()](0)||f t f a ==, 从而解不等式2||a a ≥可得11a -≤≤.故选B . 解法二:(特殊值法)当2a =时,因为2|sin ||sin 2|2sin 2|sin |2|sin |2x x x x x +-=-+≥+≥, 当且仅当sin 0x =时,等号成立. 此时2|sin ||sin 2|4x x +-≥不恒成立, 所以2a =不合题意,可以排除C 、D .当1a =-时,因为2|sin ||sin 1|1sin 2|sin |1|sin |1x x x x x ++=++≥+≥, 当且仅当sin 0x =时,等号成立. 此时2|sin ||sin 1|1x x ++≥恒成立, 所以1a =-符合题意,可以排除A. 故选:B 【点睛】本题考查绝对值不等式的参数问题,属于中档题,利用函数求最值的方法或者特殊值排除法都可以解题.13.已知(),0A a ,()0,C c ,2AC =,1BC =,0AC BC ⋅=u u u r u u u r,O 为坐标原点,则OB 的最大值是( )A 1- BC 1 D【答案】C 【解析】 【分析】设(),B x y ,利用两点间的距离公式可得221x y ax cy +=++,再利用柯西不等式进行放. 【详解】设(),B x y ,则224a c +=,()221x y c +-=,()222251x a y x y ax cy -+=⇒+=++11≤+=+取等号条件:ay cx =;令OB d ==,则212d d ≤+,得1d ≤.故选:C. 【点睛】本题考查两点间的距离公式,勾股定理、柯西不等式的应用,考查转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意不等式放缩时等号成立的条件.14.设a 、b 、c 是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立....的是( ) A .a b a c b c -≤-+-B .2212a a +≥C .12a b a b-+≥- D 【答案】C 【解析】 【分析】A.用a b a b a b -≤±≤+来判断.B.用基本不等式来判断.C.用特殊值当1,2a b ==时来判断.D.==,再比较. 【详解】A. 因为-=-+-≤-+-a b a c c b a c b c 恒成立,故正确.B.因为 2212+≥=a a ,当且仅当221a a =即1a =±时取等号,故正确. C.当1,2a b ==时,1110-+=-=-a b a b,原不等式不成立,故错误.D.==>≤确. 故选:C 【点睛】本题主要考查了不等式的比较及其应用,还考查了转化化归的思想,属于中档题.15.若关于x 的不等式2x m n -<的解集为(,)αβ,则αβ-的值( ) A .与m 有关,且与n 有关 B .与m 有关,但与n 无关 C .与m 无关,且与n 无关 D .与m 无关,但与n 有关【答案】D 【解析】 【分析】根据题意先解出不等式2x m n -<的解集,再根据解集求出αβ-的值,即可判断其与,m n 之间的关系.【详解】2222m n m nx m n n x m n x -+-<⇒-<-<⇒<<Q ,22m n m nαβ∴-+==22m n m nn αβ-+-∴==-- 因此,αβ-的值与m 无关,但与n 有关.故选:D. 【点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法,形式如(0)x m a a -<> 的绝对值不等式,可以转化为a x m a -<-< 的简单不等式进行求解.16.函数()f x cosx = ,则()f x 的最大值是( ) ABC .1D .2【答案】A 【解析】 【分析】将()f x 化为()f x cosx =,利用柯西不等式即可得出答案.【详解】因为()f x cosx = 所以()f x cosx =…=当且仅当3cosx =时取等号. 故选:A 【点睛】本题主要考查了求函数的最值,涉及了柯西不等式的应用,属于中档题.17.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n =,数列{}n b 满足()1log 01n n ana b a a +=<<,n T 是数列{}n b 的前n 项和,若11log 2n a n M a +=,则n T 与n M 的大小关系是( ) A .n n T M ≥ B .n n T M >C .n n T M <D .n n T M ≤【答案】C 【解析】 【分析】先求出2462log ()13521n a nT n =⨯⨯⨯-L,log n a M =,再利用数学归纳法证明*1321)242n n N n -⨯⨯⋯⨯<∈即得解. 【详解】因为2n S n =,所以11=1,21(2)n n n a a S S n n -=-=-≥适合n=1,所以=21n a n -. 所以2log 21n an b n =-, 所以24622462log log log log log ()1352113521n a a a a a n n T n n =+++=⨯⨯⨯--L111log =log (21)log 22n a n a a M a n +=+= 下面利用数学归纳法证明不等式*1321)242n n N n -⨯⨯⋯⨯∈ (1)当1n =时,左边12=,右边=<右边,不等式成立, (2)22414n n -<Q ,即2(21)(21)(2)n n n +-<.即212221n n n n -<+,∴<,∴< 假设当n k =时,原式成立,即1121232k k -⨯⨯⋯⨯<,那么当1n k =+时,即112121212322(1)2(1)k k k k k k -++⨯⨯⋯⨯⨯<=<++g , 即1n k =+时结论成立.根据(1)和(2)可知不等式对任意正整数n 都成立.所以246213521n n ⨯⨯⨯>-L因为0<a <1,所以2462log ()log 13521a a n n ⨯⨯⨯<-L所以n n T M <.故选:C【点睛】本题主要考查数列通项的求法,考查对数的运算和对数函数的性质,考查数学归纳法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.18.若函数()12f x x x a =+++的最小值3,则实数a 的值为( )A .5或8B .1-或5C .1-或4-D .4-或8【答案】D【解析】试题分析:由题意,①当12a ->-时,即2a >,3(1),2(){1,123(1),1a x a x a f x x a x x a x --+≤-=+--<≤-++>-,则当2a x =-时,min ()()1322a a f x f a a =-=-++-+=,解得8a =或4a =-(舍);②当12a -<-时,即2a <,3(1),1(){1,123(1),2x a x a f x x a x a x a x --+≤-=-+--<≤-++>-,则当2a x =-时,min ()()1322a a f x f a a =-=-++-+=,解得8a =(舍)或4a =-;③当12a -=-时,即2a =,()31f x x =+,此时min ()0f x =,不满足题意,所以8a =或4a =-,故选D.19.已知x+3y+5z=6,则x 2+y 2+z 2的最小值为( )A .65B .635 C .3635 D .6【答案】C【解析】【分析】由题意结合柯西不等式的结论求解x 2+y 2+z 2的最小值即可.【详解】由柯西不等式,得:x 2+y 2+z 2=(12+32+52)(x 2+y 2+z 22221)135++ ≥(1×x+3×y+5×z )2135⨯=26136.3535⨯= 当且仅当x 6186,,35357y z ===时等号成立. 即x 2+y 2+z 2的最小值为3635. 本题选择C 选项.【点睛】根据题目特征,想到利用向量方法或利用柯西不等式想法比较自然.利用柯西不等式代数形式及其向量形式解题的方法是一致的.选择哪种方法进行解题,可能会因解题者的知识解构、思维特征及对问题与方法的熟悉程度做出选择.20.设x ∈R ,则“31x <”是“1122x -<”的( ) A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】【分析】分别求解三次不等式和绝对值不等式确定x 的取值范围,然后考查充分性和必要性是否成立即可.【详解】由31x <可得1x <, 由1122x -<可得01x <<, 据此可知“31x <”是“1122x -<”的必要而不充分条件. 故选B .【点睛】本题主要考查不等式的解法,充分性与必要性的判定等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.。

不等式选讲之不等式证明与数学归纳法章节综合考点检测练习(四)带答案新高考高中数学家教辅导

高中数学专题复习《不等式选讲-不等式证明与数学归纳法》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上 评卷人得分 一、填空题1.1 .(汇编年高考江西卷(理))(不等式选做题)在实数范围内,不等式211x --≤的解集为_________ 2.已知正数,,x y z 满足2221x y z ++=,则12z S xyz+=的最小值为________ 评卷人得分 二、解答题3.选修4—5:不等式选讲已知x ,y ∈R ,且|x +y |≤16,|x -y |≤14,求证:|x +5y |≤1.证: 因为|x +5y |=|3(x +y )-2(x -y )|. ………………………………………5分由绝对值不等式性质,得|x +5y |=|3(x +y )-2(x -y )|≤|3(x +y )|+|2(x -y )|=3|x +y |+2|x -y |≤3×16+2×14=1.即|x +5y |≤1. ………………………………………10分4.选修4—5:不等式选讲设函数()|21|f x x =-,()|4|g x x =-,且()1f x ≤,()2g y ≤.(1)解不等式()()5f x g x +≤;(2)求证:|23|3x y -+≤.5.已知a ,b ,c 都是正数,且236a b c ++=,求12131a b c +++++的最大值.6.已知x ,y ,z 均为正数.求证:111x y z yz zx xy x y z++≥++. 证明:因为x ,y ,z 都是为正数.所以12()x y x y yz zx z y x z +=+≥, 同理可得22y z z x zx xy x xy yz y++≥,≥,当且仅当x =y =z 时,以上三式等号都成立. 将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得111x y z y z z x x y x y z ++++≥. ………10分 7.已知关于x 的不等式|1|||2x x a ---<恒成立,求实数a 的取值范围.8.设a ,b ,c 为正实数,求证:33311123abc a b c+++≥.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分 一、填空题1.[]0,42. 4 评卷人得分 二、解答题3.4. (1)解:|21||4|5x x -+-≤ 则121245x x x ⎧<⎪⎨⎪-+-⎩≤或者1422145x x x ⎧⎪⎨⎪-+-⎩≤≤≤或者 4<x 2x -1+x -4≤5ìíïîï, 解不等式组得12x <≤0或者122x ≤≤或者x φ∈. 所以不等式的解集为[0,2]. ……………………………………5分(2)证明:因为|21|1x -≤,|4|2y -≤,则|23||(21)(4)||21||4|123x y x y x y --=----+-+=≤≤,故|23|3x y --≤. ……………………………………10分5.6.7.选修4-5:不等式选讲解:∵|1||||(1)()||1|x x a x x a a ------=-≤恒成立, ……………………5分 ∴要使关于x 的不等式|1|||2x x a ---<恒成立,当且仅当|1|2a -<, ……8分 即13a -<<.所以实数a 的取值范围为(13)-,. ……………………10分 8.。

高考复习理科数学专题强化训练:选修4-5不等式选讲 含解析

因为|y+ +|y-a|≥|a+ ,当且仅当
(y-a)≤0,即- ≤y≤a时等号成立,
所以当y∈(-∞,a]时, +|y-a|min=|a+ =a+ .
于是 ≤a+ ,解得-1≤a≤5.
又a>0,所以a的取值范围是(0,5].
7.[20xx·福州质检]已知不等式|2x+1|+|2x-1|<4的解集为M.
所以a≤2 .
综上,知a的最大值是2 .
4.[20xx·郑州质量预测二]设函数f(x)=|ax+1|+|x-a|(a>0),g(x)=x2-x.
(1)当a=1时,求不等式g(x)≥f(x)的解集;
(2)已知f(x)≥2恒成立,求a的取值范围.
解:(1)当a=1时,f(x)=|x+1|+|x-1|=
当x≤-1时,x2-x≥-2x,得x≤-1;
所以-3≤a< ,即实数a的取值范围为 .
解法二:不等式f(x)≤ax的解集为空集可转化为f(x)>ax对任意x∈R恒成立,
(ⅰ)当x≤ 时,f(x)=-3x+3>ax,
即(a+3)x-3<0恒成立,
若a+3<0,显然不合题意;
若a+3=0,即a=-3,则-3<0恒成立,符合题意;
若a+3>0,即a>-3,只需(a+3)× -3<0即可,
解:(1)解法一:由题意f(x)=
当x≤ 时,f(x)=-3x+3≤3,解得x≥0,即0≤x≤ ;
当 <x<2时,f(x)=x+1≤3,解得x≤2,即 <x<2;
当x≥2时,f(x)=3x-3≤3,解得x≤2,即x=2.
综上所述,原不等式的解集为[0,2].
解法二:由题意f(x)=
作出f(x)的图象,如图所示.
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高中数学高考总复习不等式选讲习题及详解一、选择题1.对任意x ∈R ,|2-x |+|3+x |≥a 2-4a 恒成立,则a 的取值范围是( ) A .-1≤a ≤5 B .-1<a ≤5 C .-1≤a <5 D .-1<a <5 [答案] A[解析] 因为|2-x |+|3+x |≥5,要使|2-x |+|3+x |≥a 2-4a 恒成立,即5≥a 2-4a ,解得-1≤a ≤5.2.(2010·山师大附中模考)已知a >0,b >0且1a +3b =1,则a +2b 的最小值为( )A .7+2 6B .2 3C .7+2 3D .14 [答案] A[解析] a +2b =(a +2b )⎝⎛⎭⎫1a +3b =7+2b a +3a b ≥7+26,等号在b =62a 时成立.3.已知0<a <1b ,且M =11+a +11+b ,N =a 1+a +b1+b ,则M 、N 的大小关系是( )A .M <NB .M >NC .M =ND .不确定 [答案] B[解析] ∵0<a <1b ,∴ab <1,a >0,b >0,∴M -N =1-a 1+a +1-b1+b=(1-a )(1+b )+(1+a )(1-b )(1+a )(1+b )=2(1-ab )(1+a )(1+b )>0,∴M >N . 4.下列结论:①(1+x )n>1+nx (x ∈R ,n ∈N *)②(1+x)n>1+nx(x>-1,n∈R)③(1+x)n>1+nx(x>-1,0<n<1)④(1+x)n≤1+nx(x>-1,0<n<1)⑤(1+x)n≥1+nx(x>-1,n<0)其中正确的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个[答案] B[解析]根据贝努利不等式可知,(1+x)n>1+nx的条件为x>-1(n∈N*,n>1);(1+x)n≥1+nx的条件为x>-1,n>1或n<0;(1+x)n≤1+nx的条件为x>-1,0<n<1.故④⑤正确,①②③都错.5.f(x)=2x+31-x的最大值为()A.5B.1213 13C.13D.52 2[答案] C[解析](2x+31-x)2≤(22+32)[(x)2+(1-x)2]=13,∴2x+31-x≤13,等号在x2=1-x3,即x=413时成立.6.(2010·江苏泰州)若对任意x∈A,y∈B,(A⊆R,B⊆R)有唯一确定的f(x,y)与之对应,则称f(x,y)为关于x,y的二元函数.满足下列性质的二元函数f(x,y)称为关于实数x,y的广义“距离”:(1)非负性:f(x,y)≥0,当且仅当x=y时取等号;(2)对称性:f(x,y)=f(y,x);(3)三角形不等式:f(x,y)≤f(x,z)+f(z,y)对任意的实数z均成立.今给出三个二元函数:①f(x,y)=|x-y|;②f(x,y)=(x-y)2;③f(x,y)=x-y.其中能够成为关于x,y的广义“距离”的二元函数的序号是()A .①B .①②C .②③D .①②③ [答案] A[解析] 对函数f (x ,y )=|x -y |,∵f (x ,y )≥0,当且仅当x =y 时取等号,满足非负性; f (y ,x )=|y -x |=|x -y |=f (x ,y ),满足对称性;由|a +b |≤|a |+|b |得|x -y |=|(x -z )+(z -y )|≤|x -z |+|z -y |对任意的实数z 均成立. 即f (x ,y )≤f (x ,z )+f (z ,y ),满足三角形不等式.故①满足广义“距离”. 对函数f (x ,y )=(x -y )2,显然满足非负性和对称性.∵当z =0时,f (x ,y )-[f (x,0)+f (0,y )]=-2xy ,显然不恒小于等于零,故不满足三角形不等式,故②不满足广义“距离”.对函数f (x ,y )=x -y ,显然不满足对称性.故③不满足广义“距离”.故选A. 7.已知x 、y 、z ∈R +,且x +y +z =1,则x 2+y 2+z 2的最小值是( ) A .1 B.13 C.12 D .3 [答案] B[解析] x 2+y 2+z 2=(12+12+12)(x 2+y 2+z 2)×13≥(1×x +1×y +1×z )2×13=13.8.已知a 、b 、c 、d ∈R +且S =a a +b +c +b b +c +d +c c +d +a +da +b +d,则下列判断中正确的是( )A .0<S <1B .1<S <2C .2<S <3D .3<S <4 [答案] B [解析]a a +b +c +d <a a +b +c <aa +c;b a +b +c +d <b b +c +d bd +b;c a +b +c +d <c c +d +a cc +a ;c a +b +c +d <d d +a +b <dd +b .以上四个不等式相加得,1<S <2. 二、填空题9.(2010·陕西宝鸡)若不等式|x +1x |≥|a -2|+1对一切非零实数x 均成立,则实数a 的最大值是________.[答案] 3[解析] 令f (x )=|x +1x |,∵f (x )=|x +1x |=|x |+|1x |≥2,∴|a -2|+1≤2,解得1≤a ≤3,故a 的最大值是3.10.已知关于x 的不等式2x +2x -a ≥7在x ∈(a ,+∞)上恒成立,则实数a 的最小值为________.[答案] 32[解析] 2x +2x -a =2(x -a )+2x -a +2a ≥22(x -a )×2x -a +2a =2a +4≥7,∴a ≥32. 故a 的最小值为32.11.(2010·南京调研)设函数f (x )=|x -1|+|x -2|,则不等式f (x )>3的解集为________. [答案] (-∞,0)∪(3,+∞)[解析] 当x <1时,有f (x )=1-x +2-x =3-2x . 由f (x )>3得3-2x >3,解得x <0; 当1≤x ≤2时,有f (x )=x -1+2-x =1. 此时,不等式f (x )>3无解;当x >2时,有f (x )=x -1+x -2=2x -3. 由f (x )>3得2x -3>3,解得x >3.故不等式f (x )>3的解集为(-∞,0)∪(3,+∞).[点评] 可画出数轴如图,∵|AB |=1,∴|PB |>1,|QA |>1,故由图可得x >3或x <0.12.(2010·江苏无锡市调研)已知c 是椭圆x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的半焦距,则b +c a的取值范围是________.[答案] (1,2][解析] ⎝⎛⎭⎫b +c a 2=b 2+c 2+2bc a 2 =b 2+c 2+2bc b 2+c 2=1+2bcb 2+c2,∵b ,c >0,∴1<⎝⎛⎭⎫b +c a 2≤2, ∴1<b +ca≤ 2 13.(2010·福建南平一中)若函数f (x )=2|x +7|-|3x -4|的最小值为2,则自变量x 的取值范围是________.[答案] [-12,5][解析] 依题意知,2|x +7|-|3x -4|≥2, ∴|x +7|-|3x -4|≥1,当x >43时,不等式化为x +7-(3x -4)≥1.解得x ≤5,即43<x ≤5;当-7≤x ≤43时,不等式化为x +7+(3x -4)≥1,解得x ≥-12,即-12≤x ≤43;当x <-7时,不等式化为-x -7+(3x -4)≥1, 解得x ≥6,与x <-7矛盾. ∴自变量x 的取值范围为-12≤x ≤5.14.(2010·重庆中学)抛物线y 2=4x 的顶点为O ,点A 的坐标为(5,0),倾斜角为π4的直线l 与线段OA 相交(l 不过点O 和点A )且交抛物线于M 、N 两点,则△AMN 的最大面积为________.[答案] 8 2[解析] 设直线l 与x 轴交于点B (t,0),则由题意知0<t <5,直线l :y =x -t ,代入y 2=4x 中消去x 得,y 2-4y -4t =0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则y 1+y 2=4,y 1y 2=-4t , ∴|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=41+t ,∴S △AMN =12|AB |·|y 1-y 2|=21+t ·(5-t )=2(1+t )(5-t )2=2(2+2t )(5-t )(5-t )2≤212⎣⎡⎦⎤(2+2t )+(5-t )+(5-t )33=8 2. 等号在t =1时成立. 三、解答题15.(2010·福建理)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. [解析] 解法一:(1)由f (x )≤3得|x -a |≤3,解得a -3≤x ≤a +3. 又已知不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤5},所以⎩⎪⎨⎪⎧a -3=-1,a +3=5,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|=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -1,x <-3;5,-3≤x ≤2;2x +1,x >2.所以当x <-3时,g (x )>5;当-3≤x ≤2时,g (x )=5;当x >2时,g (x )>5. 综上可得,g (x )的最小值为5.从而,若f (x )+f (x +5)≥m ,即g (x )≥m 对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围为(-∞,5].解法二: (1)同解法一.(2)当a =2时,f (x )=|x -2|. 设g (x )=f (x )+f (x +5).由|x -2|+|x +3|≥|(x -2)-(x +3)|=5(当且仅当-3≤x ≤2时等号成立)得,g (x )的最小值为5.从而,若f (x )+f (x +5)≥m 即g (x )≥m 对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围为(-∞,5].16.(2010·福建龙岩市质检)已知a ,b ,c ∈(0,+∞),且1a +2b +3c 2,求a +2b +3c 的最小值及取得最小值时a ,b ,c 的值.[解析] ⎝⎛⎭⎫1a +2b +3c (a +2b +3c )=⎝⎛⎭⎫1a 2+⎝⎛⎭⎫2b 2+⎝⎛⎭⎫3c 2[(a )2+(2b )2+(3c )2] ≥⎝⎛⎭⎫1a ·a +2b ·2b +3c·3c 2=36. 又1a +2b +3c=2,∴a +2b +3c ≥18, 当且仅当1a a=2b 2b=3c 3c,即a =b =c =3时等号成立.∴当a =b =c =3时,a +2b +3c 取得最小值18.17.(2010·苏北四市模考)已知函数f (x )=(x -a )2+(x -b )2+(x -c )2+(a +b +c )23(a ,b ,c为实数)的最小值为m ,若a -b +2c =3,求m 的最小值.[解析] ∵f (x )=(x -a )2+(x -b )2+(x -c )2+(a +b +c )23=3x 2-2(a +b +c )x +a 2+b 2+c 2+(a +b +c )23=3⎝⎛⎭⎫x -a +b +c 32+a 2+b 2+c 2, ∴x =a +b +c 3时,f (x )取最小值a 2+b 2+c 2, 即m =a 2+b 2+c 2.∵a -b +2c =3,由柯西不等式得 [12+(-1)2+22]·(a 2+b 2+c 2) ≥(a -b +2c )2=9, ∴m =a 2+b 2+c 2≥96=32,当且仅当a 1=b -1=c2,即a =34b =-34,c =32时等号成立,所以m 的最小值为32.。

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