《(新課標 全國I卷)2010-2019學年高考數(shù)學 真題分類匯編 專題18 不等式選講 文(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(新課標 全國I卷)2010-2019學年高考數(shù)學 真題分類匯編 專題18 不等式選講 文(含解析)(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題18 不等式選講
不等式選講大題:10年10考,而且是作為2個選做題之一出現(xiàn)的,主要考絕對值不等式的解法(出現(xiàn)頻率太高了,應當高度重視),偶爾也考基本不等式.全國卷很少考不等式小題,如果說有考的話,可以認為在其它小題中考一些解法之類的問題.不等式作為一種工具,解題經(jīng)常用到,不單獨命小題顯然也是合理的.不等式的證明一般考在函數(shù)與導數(shù)綜合題中出現(xiàn).
1.(2019年)已知a,b,c為正數(shù),且滿足abc=1.證明:
(1)++≤a2+b2+c2;
(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.
【解析】(1)要證++≤a2+b2+c2;因為abc=1.
就要證:++≤a2+b
2、2+c2;
即證:bc+ac+ab≤a2+b2+c2;
即:2bc+2ac+2ab≤2a2+2b2+2c2;
2a2+2b2+2c2﹣2bc﹣2ac﹣2ab≥0
(a﹣b)2+(a﹣c)2+(b﹣c)2≥0;
∵a,b,c為正數(shù),且滿足abc=1.
∴(a﹣b)2≥0;(a﹣c)2≥0;(b﹣c)2≥0恒成立;當且僅當:a=b=c=1時取等號.
即(a﹣b)2+(a﹣c)2+(b﹣c)2≥0得證.
故++≤a2+b2+c2得證.
(2)證(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24成立;
即:已知a,b,c為正數(shù),且滿足abc=1.
(a+b)為正數(shù);(b+c)為正數(shù);
3、(c+a)為正數(shù);
(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3(a+b)?(b+c)?(c+a);
當且僅當(a+b)=(b+c)=(c+a)時取等號;即:a=b=c=1時取等號;
∵a,b,c為正數(shù),且滿足abc=1.
(a+b)≥2;(b+c)≥2;(c+a)≥2;
當且僅當a=b,b=c;c=a時取等號;即:a=b=c=1時取等號;
∴(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3(a+b)?(b+c)?(c+a)≥3×8??=24abc=24;
當且僅當a=b=c=1時取等號;
故(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.得證.
故得證.
2.(2018年)已
4、知f(x)=|x+1|﹣|ax﹣1|.
(1)當a=1時,求不等式f(x)>1的解集;
(2)若x∈(0,1)時不等式f(x)>x成立,求a的取值范圍.
【解析】(1)當a=1時,f(x)=|x+1|﹣|x﹣1|=,
由f(x)>1,
∴或,
解得x>,
故不等式f(x)>1的解集為(,+∞),
(2)當x∈(0,1)時不等式f(x)>x成立,
∴|x+1|﹣|ax﹣1|﹣x>0,
即x+1﹣|ax﹣1|﹣x>0,
即|ax﹣1|<1,
∴﹣1<ax﹣1<1,
∴0<ax<2,
∵x∈(0,1),
∴a>0,
∴0<x<,
∴a<,
∵>2,
∴0<a≤2
5、,
故a的取值范圍為(0,2].
3.(2017年)已知函數(shù)f(x)=﹣x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x﹣1|.
(1)當a=1時,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的取值范圍.
【解析】(1)當a=1時,f(x)=﹣x2+x+4,是開口向下,對稱軸為x=的二次函數(shù),
g(x)=|x+1|+|x﹣1|=,
當x∈(1,+∞)時,令﹣x2+x+4=2x,解得x=,g(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,∴此時f(x)≥g(x)的解集為(1,];
當x∈[﹣1,1]時,g(x)=2,
6、f(x)≥f(﹣1)=2.
當x∈(﹣∞,﹣1)時,g(x)單調(diào)遞減,f(x)單調(diào)遞增,且g(﹣1)=f(﹣1)=2.
綜上所述,f(x)≥g(x)的解集為[﹣1,];
(2)依題意得:﹣x2+ax+4≥2在[﹣1,1]恒成立,即x2﹣ax﹣2≤0在[﹣1,1]恒成立,則只需,解得﹣1≤a≤1,
故a的取值范圍是[﹣1,1].
4.(2016年)已知函數(shù)f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.
(1)在圖中畫出y=f(x)的圖象;
(2)求不等式|f(x)|>1的解集.
【解析】(1)f(x)=,
由分段函數(shù)的圖象畫法,可得f(x)的圖象,如圖:
(2)由|f(x)|>
7、1,可得
當x≤﹣1時,|x﹣4|>1,解得x>5或x<3,即有x≤﹣1;
當﹣1<x<時,|3x﹣2|>1,解得x>1或x<,
即有﹣1<x<或1<x<;
當x≥時,|4﹣x|>1,解得x>5或x<3,即有x>5或≤x<3.
綜上可得,x<或1<x<3或x>5.
則|f(x)|>1的解集為(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).
5.(2015年)已知函數(shù)f(x)=|x+1|﹣2|x﹣a|,a>0.
(1)當a=1時,求不等式f(x)>1的解集;
(2)若f(x)的圖象與x軸圍成的三角形面積大于6,求a的取值范圍.
【解析】(1)當a=1時,不等式f(x)>1,即|x+1|
8、﹣2|x﹣1|>1,
即①,或②,或③.
解①求得x∈?,解②求得<x<1,解③求得1≤x<2.
綜上可得,原不等式的解集為(,2).
(2)函數(shù)f(x)=|x+1|﹣2|x﹣a|=,
由此求得f(x)的圖象與x軸的交點A (,0),B(2a+1,0),
故f(x)的圖象與x軸圍成的三角形的第三個頂點C(a,a+1),
由△ABC的面積大于6,
可得[2a+1﹣](a+1)>6,求得a>2.
故要求的a的范圍為(2,+∞).
6.(2014年)若a>0,b>0,且+=.
(1)求a3+b3的最小值;
(2)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并說明理由.
【解析】
9、(1)∵a>0,b>0,且+=,
∴=+≥,∴ab≥2,
當且僅當a=b=時取等號.
∵a3+b3 ≥≥=,當且僅當a=b=時取等號,
∴a3+b3的最小值為.
(2)∵2a+3b≥=,當且僅當2a=3b時,取等號.
而由(1)可知,≥=>6,
故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.
7.(2013年)已知函數(shù)f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.
(1)當a=﹣2時,求不等式f(x)<g(x)的解集;
(2)設a>﹣1,且當x∈[,]時,f(x)≤g(x),求a的取值范圍.
【解析】(1)當a=﹣2時,求不等式f(x)<g(x)化為|2x﹣1|+|2
10、x﹣2|﹣x﹣3<0.
設y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3,則y=,它的圖象如圖所示:
結合圖象可得,y<0的解集為(0,2),故原不等式的解集為(0,2).
(2)設a>﹣1,且當x∈[,]時,f(x)=1+a,不等式化為1+a≤x+3,
故x≥a﹣2對x∈[,]都成立.
故≥a﹣2,
解得a≤,
故a的取值范圍為(﹣1,].
8.(2012年)已知函數(shù)f(x)=|x+a|+|x﹣2|
(1)當a=﹣3時,求不等式f(x)≥3的解集;
(2)f(x)≤|x﹣4|若的解集包含[1,2],求a的取值范圍.
【解析】(1)當a=﹣3時,f(x)≥3 即|x﹣3|+|
11、x﹣2|≥3,即
,可得x≤1;
,可得x∈?;
,可得x≥4.
取并集可得不等式的解集為 {x|x≤1或x≥4}.
(2)原命題即f(x)≤|x﹣4|在[1,2]上恒成立,等價于|x+a|+2﹣x≤4﹣x在[1,2]上恒成立,
等價于|x+a|≤2,等價于﹣2≤x+a≤2,﹣2﹣x≤a≤2﹣x在[1,2]上恒成立.
故當 1≤x≤2時,﹣2﹣x的最大值為﹣2﹣1=﹣3,2﹣x的最小值為0,
故a的取值范圍為[﹣3,0].
9.(2011年)設函數(shù)f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.
(1)當a=1時,求不等式f(x)≥3x+2的解集
(2)若不等式f(x)≤0的解集
12、為{x|x≤﹣1},求a的值.
【解析】(1)當a=1時,f(x)≥3x+2可化為|x﹣1|≥2.
由此可得x≥3或x≤﹣1.
故不等式f(x)≥3x+2的解集為{x|x≥3或x≤﹣1}.
(2)由f(x)≤0得|x﹣a|+3x≤0,
此不等式化為不等式組或,
即或,
因為a>0,所以不等式組的解集為{x|x},
由題設可得=﹣1,故a=2.
10.(2010年)設函數(shù)f(x)=|2x﹣4|+1.
(1)畫出函數(shù)y=f(x)的圖象;
(2)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范圍.
【解析】(1)由于f(x)=,
函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示.
(2)由函數(shù)y=f(x)與函數(shù)y=ax的圖象可知,極小值在點(2,1)
當且僅當a<﹣2或a≥時,函數(shù)y=f(x)與函數(shù)y=ax的圖象有交點.
故不等式f(x)≤ax的解集非空時,a的取值范圍為(﹣∞,﹣2)∪[,+∞).
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