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2019届二轮复习不等式选讲学案(全国通用)
展开考情速递:
1. (2018•新课标Ⅲ)设函数f(x)=|2x+1|+|x﹣1|.
(1)画出y=f(x)的图象;
(2)当x∈[0,+∞)时,f(x)≤ax+b,求a+b的最小值.
(2)当x∈[0,+∞)时,f(x)≤ax+b,
当x=0时,f(0)=2≤0•a+b,∴b≥2,
当x>0时,要使f(x)≤ax+b恒成立,
则函数f(x)的图象都在直线y=ax+b的下方或在直线上,
∵f(x)的图象与y轴的交点的纵坐标为2,
且各部分直线的斜率的最大值为3,
故当且仅当a≥3且b≥2时,不等式f(x)≤ax+b在[0,+∞)上成立,
即a+b的最小值为5.
2(2018•新课标Ⅱ)设函数f(x)=5﹣|x+a|﹣|x﹣2|.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥0的解集;
(2)若f(x)≤1,求a的取值范围.. ]
(2)∵f(x)≤1,
∴5﹣|x+a|﹣|x﹣2|≤1,
∴|x+a|+|x﹣2|≥4,
∴|x+a|+|x﹣2|=|x+a|+|2﹣x|≥|x+a+2﹣x|=|a+2|,
∴|a+2|≥4,
解得a≤﹣6或a≥2,
故a的取值范围(﹣∞,﹣6]∪[2,+∞).
例1(2018•新课标Ⅰ)已知f(x)=|x+1|﹣|ax﹣1|.
(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;
(2)若x∈(0,1)时不等式f(x)>x成立,求a的取值范围.
【分析】(1)去绝对值,化为分段函数,即可求出不等式的解集,
(2)当x∈(0,1)时不等式f(x)>x成立,转化为即|ax﹣1|<1,即0<ax<2,转化为a<,且a>0,即可求出a的范围.
【解析】:(1)当a=1时,f(x)=|x+1|﹣|x﹣1|=,
由f(x)>1,
∴或,
解得x>,
故不等式f(x)>1的解集为(,+∞), 学 ]
变式训练题
(2018•肇庆二模)已知f(x)=|x+3|+|x﹣1|,g(x)=﹣x2+2mx.
(Ⅰ)求不等式f(x)>4的解集; 学, , ,X,X,K]
(Ⅱ)若对任意的x1, x2,f(x1)≥g(x2)恒成立,求m的取值范围.
【解析】:(Ⅰ)法一:不等式f(x)>4,即|x+3|+|x﹣1|>4.
可得,或或
解得x<﹣3或x>1,所以不等式的解集为{x|x<﹣3或x>1}.
法二:|x+3|+|x﹣1|≥|x+3﹣(x﹣1)|=4,
当且仅当(x+3)(x﹣1)≤0即﹣3≤x≤1时等号成立.
所以不等式的解集为{x|x<﹣3或x>1}.
(Ⅱ)依题意可知f(x)min>g(x)max 学 ] 学 ]
由(Ⅰ)知f(x)min=4,g(x)=﹣x2+2mx=﹣(x﹣m)2+m2
所以
由m2<4的m的取值范围是﹣2<m<2)
例2(2018•安阳二模)已知函数f(x)=|x+a|+|x﹣1|.
(1)若a=1,解不等式f(x)<4;
(2)对任意满足m+n=1的正实数m,n,若总存在实数x0,使得成立,求实数a的取值范围.
【分析】(1)通过讨论x的范围,解绝对值不等式即可;
(2)根据基本不等式的性质求出+≥4,由绝对值不等式得f(x)≥|a+1|,问题转化为4≥|a+1|,解出即可. , ,k ]
(2)由题意+=(+)(m+n)=2++≥4,
由绝对值不等式得f(x)=|x+a|+|x﹣1|≥|a+1|, 学 ]
当且仅当(x+a)(x﹣1)≤0时取等号,故f(x)的最小值为|a+1|,
由题意得4≥|a+1|,解得:﹣5≤a≤3.
例3(2018•江苏)若x,y, 为实数,且x+2y+2 =6,求x2+y2+ 2的最小值.
【分析】根据柯西不等式进行证明即可.
【解析】:由柯西不等式得(x2+y2+ 2)(12+22+22)≥(x+2y+2 )2,
∵x+2y+2 =6,∴x2+y2+ 2≥4
是当且仅当时,不等式取等号,此时x=,y=, =,
∴x2+y2+ 2的最小值为4
学 ]
变式训练题
(2018•新余二模)设不等式﹣2<|x﹣1|﹣|x+2|<0的解集为M,且a,b∈M.
(1)证明:|a+b|<;
(2)比较|1﹣4ab|与2|a﹣b|的大小,并说明理由.
则|a|<,|b|<,
|a+b|≤|a|+|b|<(+)×=;
(2)|1﹣4ab|>2|a﹣b|.
理由:|1﹣4ab|2﹣4|a﹣b|2=(1﹣4ab﹣2a+2b)(1﹣4ab+2a﹣2b)
=(1﹣2a)(1+2b)(1+2a)(1﹣2b)
=(1﹣4a2)(1﹣4b2),
由|a|<,|b|<,可得
4a2<1,4b2<1,
则(1﹣4a2)(1﹣4b2)>0, 学 ]
可得|1﹣4ab|>2|a﹣b|.
必刷题:
A卷
1. 若不等式|x﹣1|+|x+m|≤4的解集非空,则实数m的取值范围是( )
A.[﹣5,﹣3] B.[﹣3,5] C.[﹣5,3] D.[3,5]
【答案】:C
【解析】:∵不等式|x﹣1|+|x+m|≤4的解集非空,|x﹣1|+|x+m|≥|1+m|,
∴|1+m|≤4,∴﹣4≤m+1≤4,求得﹣5≤m≤3,故选:C.
2. 关于x的不等式|ax﹣2|<3的解集为{x|﹣<x<},则a=( )
A.﹣2 B.2 C.3 D.﹣3
【答案】:D;
【解析】:由|ax﹣2|<3,得:﹣3<ax﹣2<3,
故﹣1<ax<5,由不等式的解集是{x|﹣<x<},
故a=﹣3,故选:D.
3 若不等式|x+1|+|﹣1|≤a有解,则实数a的取值范围是( )
A.a≥2 B.a<2 C.a≥1 D.a<1
【答案】:A
故f(x)在(0,1)递减,
f(x)>f(1)=2,
③﹣1<x<0时,f(x)=x+2﹣,
f′(x)=1+>0,f(x)在(﹣1,0)递增,
f(x)>f(﹣1)=2,
④x≤﹣1时,f(x)=﹣x﹣,
f′(x)=﹣1+<0,f(x)在(﹣∞,﹣1]递减,
f(x)>f(﹣1)=2,综上,f(x)的最小值是2,
若不等式|x+1|+|﹣1|≤a有解,即a≥f(x)min,故a≥2,故选:A.
4. (2018•通州区一模)已知x>0,y>0,且x+2y=2,那么xy的最大值是 .
【答案】:;
【解析】:∵x>0,y>0,且x+2y=2,∴xy=x•2y≤×=×(1)2=,
当且仅当x=2y=1,即x=1,y=时,取等号,故xy的最大值是:,故答案为:.
5. (2018•杭州二模)设函数f(x)(x∈R)满足|f(x)﹣x2|≤,|f(x)+1﹣x2|≤,则f(1)= .
【答案】:
6(2018•河西区二模)已知正实数x,y满足x,则的最小值为 .
【答案】:2
【解析】:∵正实数x,y满足x,
∴1=x+≥=,
∴=()(x+)﹣2
=1++﹣2≥2+2﹣2=2,
当且仅当,即y=2,x=时,取等号,
∴的最小值为2.
故答案为:2.
7.(2018•上饶三模)已知函数f(x)=|3x﹣1|+|3x+k|,g(x)=x+4. + +k ]
(Ⅰ)当k=﹣3时,求不等式f(x)≥4的解集;
(Ⅱ)设k>﹣1,且当x∈[﹣,)时,都有f(x)≤g(x),求k的取值范围.
【解析】:(I)当k=﹣3时,f(x)=,
故不等式f(x)≥4可化为:或或,
解得:,
∴所求解集为:.
8. (2018•安徽模拟)已知f(x)=2|x﹣2|+|x+1|.
(1)求不等式f(x)<6的解集;
(2)设m,n,p为正实数,且m+n+p=f(2),求证:mn+np+pm≤3.
【解析】:(1)不等式2|x﹣2|+|x+1|<6等价于不等式组或或,⇒∈∅或﹣1<x≤2或2<x<3所以不等式2|x﹣2|+|x+1|<6的解集为(﹣1,3);
(2)证明:因为m+n+p=3,
所以(m+n+p)2=m2+n2+p2+2mn+2mp+2np=9,
因为m,n,p为正实数,所以由基本不等式m2+n2≥2mn(当且仅当m=n时等号成立),
同理m2+p2≥2mp,p2+n2≥2pn,所以m2+n2+p2≥mn+mp+np,
所以(m+n+p)2=m2+n2+p2+2mn+2mp+2np=9≥3mn+3mp+3np,
所以mn+mp+np≤3