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时间:2020-07-17
《2020届高考数学(理)二轮复习精品考点专题21 不等式选讲(高考押题)(解析版).docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考押题专练1.已知函数f(x)=
2、2x-1
3、+
4、x-2a
5、.(1)当a=1时,求f(x)≤3的解集;(2)当x∈[1,2]时,f(x)≤3恒成立,求实数a的取值范围.【解析】(1)当a=1时,由f(x)≤3,可得
6、2x-1
7、+
8、x-2
9、≤3,∴①或②或③解①得0≤x<,解②得≤x<2,解③得x=2.综上可得,0≤x≤2,即不等式的解集为[0,2].(2)∵当x∈[1,2]时,f(x)≤3恒成立,即
10、x-2a
11、≤3-
12、2x-1
13、=4-2x,故2x-4≤2a-x≤4-2x,即3x-4≤2a≤4-x.再根据3x-4在x∈[1,2]上的最大值为6-4=2,
14、4-x的最小值为4-2=2,∴2a=2,∴a=1,即a的取值范围为{1}.2.已知函数f(x)=
15、2x+1
16、+
17、2x-3
18、.(1)求不等式f(x)≤6的解集;(2)若关于x的不等式f(x)<
19、a-1
20、的解集不是空集,求实数a的取值范围.【解析】(1)原不等式等价于或或解得21、-1≤x≤2}.(2)∵f(x)=22、2x+123、+24、2x-325、≥26、(2x+1)-(2x-3)27、=4,∴28、a-129、>4,∴a<-3或a>5,∴实数a的取值范围为(-∞,-3)∪(5,+∞).3.已知函数f(x)=30、x+331、-32、x-33、234、.(1)求不等式f(x)≥3的解集;(2)若f(x)≥35、a-436、有解,求a的取值范围.【解析】(1)f(x)=37、x+338、-39、x-240、≥3,当x≥2时,有x+3-(x-2)≥3,解得x≥2;当x≤-3时,-x-3+(x-2)≥3,解得x∈∅;当-341、x≥1}.(2)由绝对值不等式的性质可得,42、43、x+344、-45、x-246、47、≤48、(x+3)-(x-2)49、=5,则有-5≤50、x+351、-52、x-253、≤5.若f(x)≥54、a-455、有解,则56、a-457、≤5,解得-1≤a≤9.所以a的取值范围是[-1,58、9].4.设不等式-2<59、x-160、-61、x+262、<0的解集为M,a,b∈M.(1)证明:<;(2)比较63、1-4ab64、与265、a-b66、的大小,并说明理由.【解析】(1)证明:记f(x)=67、x-168、-69、x+270、=由-2<-2x-1<0,解得-<x<,则M=.所以≤71、a72、+73、b74、<×+×=.(2)由(1)得a2<,b2<.因为75、1-4ab76、2-477、a-b78、2=(1-8ab+16a2b2)-4(a2-2ab+b2)=(4a2-1)(4b2-1)>0,所以79、1-4ab80、2>481、a-b82、2,故83、1-4ab84、>285、a-b86、.5.设函数f(x)=87、x-388、-89、x+190、,91、x∈R.(1)解不等式f(x)<-1;(2)设函数g(x)=92、x+a93、-4,且g(x)≤f(x)在x∈[-2,2]上恒成立,求实数a的取值范围.【解析】(1)函数f(x)=94、x-395、-96、x+197、=故由不等式f(x)<-1可得,x>3或解得x>.(2)函数g(x)≤f(x)在x∈[-2,2]上恒成立,即98、x+a99、-4≤100、x-3101、-102、x+1103、在x∈[-2,2]上恒成立,在同一个坐标系中画出函数f(x)和g(x)的图象,如图所示.故当x∈[-2,2]时,若0≤-a≤4,则函数g(x)的图象在函数f(x)的图象的下方,g(x)≤f(x)在x∈[-2,2]上恒104、成立,求得-4≤a≤0,故所求的实数a的取值范围为[-4,0].6.已知a>0,b>0,a+b=1,求证:(1)++≥8;(2)≥9.【解析】证明:(1)∵a+b=1,a>0,b>0,∴++=++=2=2=2+4≥4+4=8(当且仅当a=b=时,等号成立),∴++≥8.(2)∵=+++1,由(1)知++≥8.∴≥9.7.已知关于x的不等式m-105、x-2106、≥1,其解集为[0,4].(1)求m的值;(2)若a,b均为正实数,且满足a+b=m,求a2+b2的最小值.【解析】(1)不等式m-107、x-2108、≥1可化为109、x-2110、≤m-1,∴1-m≤x-2≤m-1,即3111、-m≤x≤m+1.∵其解集为[0,4],∴∴m=3.(2)由(1)知a+b=3,∵(a2+b2)(12+12)≥(a×1+b×1)2=(a+b)2=9,∴a2+b2≥,∴a2+b2的最小值为.8.已知a,b均为正数,且a+b=1,证明:(1)(ax+by)2≤ax2+by2;(2)+≥.【解析】证明:(1)(ax+by)2-(ax2+by2)=a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy,因为a+b=1,所以a-1=-b,b-1=-a.又a,b均为正数,所以a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy=-ab(x2+y2-2xy)=-ab(x-y112、)2≤0,当且仅当x=y时等号成立.所以(ax+by)2≤ax2+by2.(2)+=4+a2+b2+=4+a
21、-1≤x≤2}.(2)∵f(x)=
22、2x+1
23、+
24、2x-3
25、≥
26、(2x+1)-(2x-3)
27、=4,∴
28、a-1
29、>4,∴a<-3或a>5,∴实数a的取值范围为(-∞,-3)∪(5,+∞).3.已知函数f(x)=
30、x+3
31、-
32、x-
33、2
34、.(1)求不等式f(x)≥3的解集;(2)若f(x)≥
35、a-4
36、有解,求a的取值范围.【解析】(1)f(x)=
37、x+3
38、-
39、x-2
40、≥3,当x≥2时,有x+3-(x-2)≥3,解得x≥2;当x≤-3时,-x-3+(x-2)≥3,解得x∈∅;当-341、x≥1}.(2)由绝对值不等式的性质可得,42、43、x+344、-45、x-246、47、≤48、(x+3)-(x-2)49、=5,则有-5≤50、x+351、-52、x-253、≤5.若f(x)≥54、a-455、有解,则56、a-457、≤5,解得-1≤a≤9.所以a的取值范围是[-1,58、9].4.设不等式-2<59、x-160、-61、x+262、<0的解集为M,a,b∈M.(1)证明:<;(2)比较63、1-4ab64、与265、a-b66、的大小,并说明理由.【解析】(1)证明:记f(x)=67、x-168、-69、x+270、=由-2<-2x-1<0,解得-<x<,则M=.所以≤71、a72、+73、b74、<×+×=.(2)由(1)得a2<,b2<.因为75、1-4ab76、2-477、a-b78、2=(1-8ab+16a2b2)-4(a2-2ab+b2)=(4a2-1)(4b2-1)>0,所以79、1-4ab80、2>481、a-b82、2,故83、1-4ab84、>285、a-b86、.5.设函数f(x)=87、x-388、-89、x+190、,91、x∈R.(1)解不等式f(x)<-1;(2)设函数g(x)=92、x+a93、-4,且g(x)≤f(x)在x∈[-2,2]上恒成立,求实数a的取值范围.【解析】(1)函数f(x)=94、x-395、-96、x+197、=故由不等式f(x)<-1可得,x>3或解得x>.(2)函数g(x)≤f(x)在x∈[-2,2]上恒成立,即98、x+a99、-4≤100、x-3101、-102、x+1103、在x∈[-2,2]上恒成立,在同一个坐标系中画出函数f(x)和g(x)的图象,如图所示.故当x∈[-2,2]时,若0≤-a≤4,则函数g(x)的图象在函数f(x)的图象的下方,g(x)≤f(x)在x∈[-2,2]上恒104、成立,求得-4≤a≤0,故所求的实数a的取值范围为[-4,0].6.已知a>0,b>0,a+b=1,求证:(1)++≥8;(2)≥9.【解析】证明:(1)∵a+b=1,a>0,b>0,∴++=++=2=2=2+4≥4+4=8(当且仅当a=b=时,等号成立),∴++≥8.(2)∵=+++1,由(1)知++≥8.∴≥9.7.已知关于x的不等式m-105、x-2106、≥1,其解集为[0,4].(1)求m的值;(2)若a,b均为正实数,且满足a+b=m,求a2+b2的最小值.【解析】(1)不等式m-107、x-2108、≥1可化为109、x-2110、≤m-1,∴1-m≤x-2≤m-1,即3111、-m≤x≤m+1.∵其解集为[0,4],∴∴m=3.(2)由(1)知a+b=3,∵(a2+b2)(12+12)≥(a×1+b×1)2=(a+b)2=9,∴a2+b2≥,∴a2+b2的最小值为.8.已知a,b均为正数,且a+b=1,证明:(1)(ax+by)2≤ax2+by2;(2)+≥.【解析】证明:(1)(ax+by)2-(ax2+by2)=a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy,因为a+b=1,所以a-1=-b,b-1=-a.又a,b均为正数,所以a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy=-ab(x2+y2-2xy)=-ab(x-y112、)2≤0,当且仅当x=y时等号成立.所以(ax+by)2≤ax2+by2.(2)+=4+a2+b2+=4+a
41、x≥1}.(2)由绝对值不等式的性质可得,
42、
43、x+3
44、-
45、x-2
46、
47、≤
48、(x+3)-(x-2)
49、=5,则有-5≤
50、x+3
51、-
52、x-2
53、≤5.若f(x)≥
54、a-4
55、有解,则
56、a-4
57、≤5,解得-1≤a≤9.所以a的取值范围是[-1,
58、9].4.设不等式-2<
59、x-1
60、-
61、x+2
62、<0的解集为M,a,b∈M.(1)证明:<;(2)比较
63、1-4ab
64、与2
65、a-b
66、的大小,并说明理由.【解析】(1)证明:记f(x)=
67、x-1
68、-
69、x+2
70、=由-2<-2x-1<0,解得-<x<,则M=.所以≤
71、a
72、+
73、b
74、<×+×=.(2)由(1)得a2<,b2<.因为
75、1-4ab
76、2-4
77、a-b
78、2=(1-8ab+16a2b2)-4(a2-2ab+b2)=(4a2-1)(4b2-1)>0,所以
79、1-4ab
80、2>4
81、a-b
82、2,故
83、1-4ab
84、>2
85、a-b
86、.5.设函数f(x)=
87、x-3
88、-
89、x+1
90、,
91、x∈R.(1)解不等式f(x)<-1;(2)设函数g(x)=
92、x+a
93、-4,且g(x)≤f(x)在x∈[-2,2]上恒成立,求实数a的取值范围.【解析】(1)函数f(x)=
94、x-3
95、-
96、x+1
97、=故由不等式f(x)<-1可得,x>3或解得x>.(2)函数g(x)≤f(x)在x∈[-2,2]上恒成立,即
98、x+a
99、-4≤
100、x-3
101、-
102、x+1
103、在x∈[-2,2]上恒成立,在同一个坐标系中画出函数f(x)和g(x)的图象,如图所示.故当x∈[-2,2]时,若0≤-a≤4,则函数g(x)的图象在函数f(x)的图象的下方,g(x)≤f(x)在x∈[-2,2]上恒
104、成立,求得-4≤a≤0,故所求的实数a的取值范围为[-4,0].6.已知a>0,b>0,a+b=1,求证:(1)++≥8;(2)≥9.【解析】证明:(1)∵a+b=1,a>0,b>0,∴++=++=2=2=2+4≥4+4=8(当且仅当a=b=时,等号成立),∴++≥8.(2)∵=+++1,由(1)知++≥8.∴≥9.7.已知关于x的不等式m-
105、x-2
106、≥1,其解集为[0,4].(1)求m的值;(2)若a,b均为正实数,且满足a+b=m,求a2+b2的最小值.【解析】(1)不等式m-
107、x-2
108、≥1可化为
109、x-2
110、≤m-1,∴1-m≤x-2≤m-1,即3
111、-m≤x≤m+1.∵其解集为[0,4],∴∴m=3.(2)由(1)知a+b=3,∵(a2+b2)(12+12)≥(a×1+b×1)2=(a+b)2=9,∴a2+b2≥,∴a2+b2的最小值为.8.已知a,b均为正数,且a+b=1,证明:(1)(ax+by)2≤ax2+by2;(2)+≥.【解析】证明:(1)(ax+by)2-(ax2+by2)=a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy,因为a+b=1,所以a-1=-b,b-1=-a.又a,b均为正数,所以a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy=-ab(x2+y2-2xy)=-ab(x-y
112、)2≤0,当且仅当x=y时等号成立.所以(ax+by)2≤ax2+by2.(2)+=4+a2+b2+=4+a
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