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1、2022年高考數(shù)學(xué)大二輪復(fù)習(xí)第二編專題整合突破專題八系列4選講第二講不等式選講適考素能特訓(xùn)
1.[xx·湖北八校聯(lián)考]已知函數(shù)f(x)=|x-10|+|x-20|,且滿足f(x)<10a+10(a∈R)的解集不是空集.
(1)求實(shí)數(shù)a的取值集合A;
(2)若b∈A,a≠b,求證:aabb>abba.
解 (1)|x-10|+|x-20|<10a+10的解集不是空集,
則(|x-10|+|x-20|)min<10a+10,
∴10<10a+10,∴a>0,A=(0,+∞).
(2)證明:不妨設(shè)a>b,則=a-b,
∵a>b>0,∴>1,a-b>0,a-b>1,
∴aabb>ab
2、ba.
2.[xx·河南測(cè)試]已知函數(shù)f(x)=|x-2|.
(1)解不等式f(x)+f(x+5)≥9;
(2)若|a|<1,|b|<1,求證:f(ab+3)>f(a+b+2).
解 (1)f(x)+f(x+5)=|x-2|+|x+3|
=
當(dāng)x<-3時(shí),由-2x-1≥9,解得x≤-5;
當(dāng)-3≤x≤2時(shí),f(x)≥9,不成立;
當(dāng)x>2時(shí),由2x+1≥9,解得x≥4.
所以不等式f(x)+f(x+5)≥9的解集為{x|x≤-5或x≥4}.
(2)證明:f(ab+3)>f(a+b+2),即|ab+1|>|a+b|.
因?yàn)閨a|<1,|b|<1,
所以|ab+1|2-|a
3、+b|2=(a2b2+2ab+1)-(a2+2ab+b2)=(a2-1)(b2-1)>0,
所以|ab+1|>|a+b|,
故所證不等式成立.
3.已知函數(shù)f(x)=|x-2|-|x+1|.
(1)解不等式f(x)>1;
(2)當(dāng)x>0時(shí),函數(shù)g(x)=(a>0)的最小值總大于函數(shù)f(x),試求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解 (1)當(dāng)x>2時(shí),原不等式可化為x-2-x-1>1,此時(shí)不成立;
當(dāng)-1≤x≤2時(shí),原不等式可化為2-x-x-1>1,即-1≤x<0;
當(dāng)x<-1時(shí),原不等式可化為2-x+x+1>1,即x<-1,
綜上,原不等式的解集是{x|x<0}.
(2)因?yàn)間(x)=a
4、x+-1≥2-1,當(dāng)且僅當(dāng)ax=,即x=時(shí)“=”成立,
所以g(x)min=2-1,
f(x)=所以f(x)∈[-3,1),
所以2-1≥1,即a≥1為所求.
4.[xx·全國(guó)卷Ⅲ]已知函數(shù)f(x)=|2x-a|+a.
(1)當(dāng)a=2時(shí),求不等式f(x)≤6的解集;
(2)設(shè)函數(shù)g(x)=|2x-1|.當(dāng)x∈R時(shí),f(x)+g(x)≥3,求a的取值范圍.
解 (1)當(dāng)a=2時(shí),f(x)=|2x-2|+2.
解不等式|2x-2|+2≤6得-1≤x≤3.
因此f(x)≤6的解集為{x|-1≤x≤3}.
(2)當(dāng)x∈R時(shí),
f(x)+g(x)=|2x-a|+a+|1-2x|≥|
5、2x-a+1-2x|+a=|1-a|+a.
所以當(dāng)x∈R時(shí),f(x)+g(x)≥3等價(jià)于|1-a|+a≥3.①
當(dāng)a≤1時(shí),①等價(jià)于1-a+a≥3,無解.
當(dāng)a>1時(shí),①等價(jià)于a-1+a≥3,解得a≥2.
所以a的取值范圍是[2,+∞).
5.[xx·湖北七市聯(lián)考]設(shè)函數(shù)f(x)=|x-a|,a∈R.
(1)若a=1,解不等式f(x)≥(x+1);
(2)記函數(shù)g(x)=f(x)-|x-2|的值域?yàn)锳,若A?[-1,3],求a的取值范圍.
解 (1)由于a=1,故f(x)=
當(dāng)x<1時(shí),由f(x)≥(x+1),得1-x≥(x+1),解得x≤.
當(dāng)x≥1時(shí),由f(x)≥(x+
6、1),得x-1≥(x+1),解得x≥3.
綜上,不等式f(x)≥(x+1)的解集為∪[3,+∞).
(2)當(dāng)a<2時(shí),g(x)=g(x)的值域A=[a-2,2-a],
由A?[-1,3],得解得a≥1,又a<2,故1≤a<2;
當(dāng)a≥2時(shí),g(x)=g(x)的值域A=[2-a,a-2],
由A?[-1,3],得解得a≤3,又a≥2,
故2≤a≤3.
綜上,a的取值范圍為[1,3].
6.[xx·西安交大附中六診]設(shè)函數(shù)f(x)=+|x-a|.
(1)求證:當(dāng)a=-時(shí), 不等式ln f(x)>1成立;
(2)關(guān)于x的不等式f(x)≥a在R上恒成立,求實(shí)數(shù)a的最大值.
解 (
7、1)證明:由f(x)=+
=
得函數(shù)f(x)的最小值為3,從而f(x)≥3>e.
所以ln f(x)>1成立.
(2)由絕對(duì)值的性質(zhì)得f(x)=+|x-a|≥=,
所以f(x)最小值為,從而≥a,
解得a≤,
因此a的最大值為.
7.[xx·太原測(cè)評(píng)]對(duì)于任意的實(shí)數(shù)a(a≠0)和b,不等式|a+b|+|a-b|≥M·|a|恒成立,記實(shí)數(shù)M的最大值是m.
(1)求m的值;
(2)解不等式|x-1|+|x-2|≤m.
解 (1)不等式|a+b|+|a-b|≥M·|a|恒成立,
即M≤對(duì)于任意的實(shí)數(shù)a(a≠0)和b恒成立,
所以M的最大值m是的最小值.
因?yàn)閨a+b|+|
8、a-b|≥|(a+b)+(a-b)|=2|a|,
當(dāng)且僅當(dāng)(a-b)(a+b)≥0時(shí)等號(hào)成立,即|a|≥|b|時(shí),
≥2成立,所以m=2.
(2)|x-1|+|x-2|≤2.
解法一:利用絕對(duì)值的意義得≤x≤.
解法二:當(dāng)x<1時(shí),原不等式化為-(x-1)-(x-2)≤2,
解得x≥,所以x的取值范圍是≤x<1;
當(dāng)1≤x≤2時(shí),原不等式化為(x-1)-(x-2)≤2,
得x的取值范圍是1≤x≤2;
當(dāng)x>2時(shí),原不等式化為(x-1)+(x-2)≤2,解得x≤.
所以x的取值范圍是2
9、2,
作出y=
利用圖象有當(dāng)y≤0,得≤x≤.
8.[xx·洛陽統(tǒng)考]已知a,b∈(0,+∞),a+b=1,x1,x2∈(0,+∞).
(1)求++的最小值;
(2)求證:(ax1+bx2)(ax2+bx1)≥x1x2.
解 (1)因?yàn)閍,b∈(0,+∞),a+b=1,x1,x2∈(0,+∞),
所以++≥3·=3·≥3·=3×=6,
當(dāng)且僅當(dāng)==,a=b,即a=b=且x1=x2=1時(shí),++有最小值6.
(2)證法一:由a,b∈(0,+∞),a+b=1,x1,x2∈(0,+∞),
及柯西不等式可得:
(ax1+bx2)(ax2+bx1)=[()2+()2]·[()2+()2]≥(·+·)2=(a+b)2=x1x2,
當(dāng)且僅當(dāng)=,即x1=x2時(shí)取得等號(hào).
證法二:因?yàn)閍,b∈(0,+∞),a+b=1,x1,x2∈(0,+∞),
所以(ax1+bx2)(ax2+bx1)
=a2x1x2+abx+abx+b2x1x2
=x1x2(a2+b2)+ab(x+x)
≥x1x2(a2+b2)+ab(2x1x2)
=x1x2(a2+b2+2ab)
=x1x2(a+b)2
=x1x2,
當(dāng)且僅當(dāng)x1=x2時(shí),取得等號(hào).