《2020版高考數(shù)學二輪復習 第二部分 專題七 選修4系列 第2講 不等式選講(選修4-5)文(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學二輪復習 第二部分 專題七 選修4系列 第2講 不等式選講(選修4-5)文(含解析)(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2講 不等式選講(選修4-5)
A級 基礎通關(guān)
1.已知函數(shù)f(x)=|x+1|+2|x-a|.
(1)設a=1,求不等式f(x)≤7的解集;
(2)已知a>-1,且f(x)的最小值等于3,求實數(shù)a的值.
解:(1)a=1時,f(x)=|x+1|+2|x-1|.
當x<-1時,f(x)≤7即為-3x+1≤7,解得-2≤x<-1.
當-1≤x≤1時,-x+3≤7,解得-1≤x≤1.
當x>1時,3x-1≤7,解得1<x≤.
綜上,f(x)≤7的解集為.
(2)因為a>-1,所以f(x)=
作出函數(shù)y=f(x)的圖象,如圖所示.
所以f(x)min=f(a)=
2、|a+1|.
因此|a+1|=3(a>-1),所以a=2.
2.(2019·天一聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=2|x+1|-|x-m|(m>0).
(1)當m=2時,求不等式f(x)≤1的解集;
(2)g(x)=f(x)-2,g(x)的圖象與兩坐標軸的交點分別為A,B,C,若△ABC的面積為12,求m的值.
解:(1)當m=2時,不等式f(x)≤1化為2|x+1|-|x-2|≤1.
①當x<-1時,不等式化為x+5≥0,解得-5≤x<-1.
②當-1≤x<2時,不等式化為3x≤1,解得-1≤x≤.
③當x≥2時,不等式化為3+x≤0,解集為?.
綜上,原不等式的解集為.
(2)由
3、題設得g(x)=
所以函數(shù)g(x)的圖象與兩坐標軸的交點分別為A(-m-4,0),B(0,-m),C.
于是△ABC的面積S=·|-m|=m(m+3).
令S=m(m+3)=12,得m=3或m=-6(舍去).
故實數(shù)m的值是3.
3.已知函數(shù)f(x)=|x-1|+|x+2|.
(1)若存在x使不等式a-f(x)>0成立,求實數(shù)a的取值范圍;
(2)若不等式a+-f(x)≥0對任意正數(shù)a恒成立,求實數(shù)x的取值范圍.
解:(1)f(x)=|x-1|+|x+2|≥|x-1-x-2|=3.
題設條件等價于a>f(x)min=3,
所以實數(shù)a的取值范圍為(3,+∞).
(2)a>0
4、,a+≥4(a=2時取等號),因為不等式a+-f(x)≥0對任意正數(shù)a恒成立,所以f(x)≤=4,
所以|x-1|+|x+2|≤4?-≤x≤,
因此實數(shù)x的取值范圍為.
4.已知函數(shù)f(x)=|x-1|+|2x+m|(m∈R).
(1)若m=2時,解不等式f(x)≤3;
(2)若關(guān)于x的不等式f(x)≤|2x-3|在x∈[0,1]上有解,求實數(shù)m的取值范圍.
解:(1)當m=2時,不等式為|x-1|+|2x+2|≤3,
若x≤-1,則原不等式可化為-x+1-2x-2≤3,
解得x≥-,所以-≤x≤-1;
若-1<x<1,則原不等式可化為1-x+2x+2≤3,
解得x≤0,所
5、以-1<x≤0;
若x≥1,則原不等式可化為x-1+2x+2≤3,不等式無解.
綜上,不等式的解集為.
(2)當x∈[0,1]時,由f(x)≤|2x-3|.
得1-x+|2x+m|≤3-2x,
則x-2≤2x+m≤2-x.
因此,-x-2≤m≤2-3x.
由f(x)≤|2x-3|在x∈[0,1]上有解.
知(-x-2)min≤m≤(2-3x)max,則-3≤m≤2.
故實數(shù)m的取值范圍為[-3,2].
5.已知定義在R上的函數(shù)f(x)=|x-m|+|x|,m∈N*,若存在實數(shù)x使得f(x)<2成立.
(1)求實數(shù)m的值;
(2)若α,β>1,f(α)+f(β)=6,求證
6、:+≥.
(1)解:因為|x-m|+|x|≥|x-m-x|=|m|,
要使|x-m|+|x|<2有解,則|m|<2,解得-2<m<2.
因為m∈N*,所以m=1.
(2)證明:因為α,β>1,f(α)+f(β)=2α-1+2β-1=6,
所以α+β=4,
所以+=(α+β)=≥=,
當且僅當=,即α=,β=時“=”成立,
故+≥.
6.(2017·全國卷Ⅰ)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:(1)當a=
7、1時,f(x)=-x2+x+4,
g(x)=|x+1|+|x-1|=
①當x>1時,f(x)≥g(x)?-x2+x+4≥2x,
解得1<x≤.
②當-1≤x≤1時,f(x)≥g(x)?(x-2)·(x+1)≤0,
則-1≤x≤1.
③當x<-1時,f(x)≥g(x)?x2-3x-4≤0,解得-1≤x≤4,又x<-1,所以不等式此時的解集為空集.
綜上所述,f(x)≥g(x)的解集為.
(2)當x∈[-1,1]時,g(x)=2,
所以f(x)≥g(x)的解集包含[-1,1]等價于當x∈[-1,1]時,f(x)≥2.
又f(x)在[-1,1]的最小值必為f(-1)與f(1)之一
8、,
所以f(-1)≥2且f(1)≥2,得-1≤a≤1.
所以a的取值范圍為[-1,1].
B級 能力提升
7.(2019·全國卷Ⅲ)設x,y,z∈R,且x+y+z=1.
(1)求(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值;
(2)若(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥成立,證明:a≤-3或a≥-1.
(1)解:因為[(x-1)+(y+1)+(z+1)]2=(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2+2[(x-1)(y+1)+(y+1)·(z+1)+(z+1)(x-1)]≤3[(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2],
所以由已知得(x-1)2+(y+1)2+(z+1
9、)2≥,
當且僅當x=,y=-,z=-時等號成立.
所以(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值為.
(2)證明:因為[(x-2)+(y-1)+(z-a)]2=(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2+2[(x-2)(y-1)+(y-1)(z-a)+(z-a)(x-2)]≤3[(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2],
所以由已知得(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥,
當且僅當x=,y=,z=時等號成立.
所以(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2的最小值為.
由題設知≥,解得a≤-3或a≥-1.
故a≤-3或a≥-1得證.
8.已知函數(shù)f(x)=|x+1
10、|-|1-x|,g(x)=|x+a2|+|x-b2|,其中a,b均為正實數(shù),且a+b=2.
(1)求不等式f(x)≥1的解集;
(2)當x∈R時,求證f(x)≤g(x).
(1)解:f(x)=|x+1|-|1-x|=
①當x≤-1時,f(x)=-2<1,不等式f(x)≥1無解.
②當-1<x<1時,f(x)=2x≥1,解得≤x<1.
③當x≥1時,f(x)=2>1恒成立.
綜上,不等式f(x)≥1的解集為.
(2)證明:當x∈R時,f(x)=|x+1|-|1-x|≤|x+1+1-x|=2,
g(x)=|x+a2|+|x-b2|≥|x+a2-(x-b2)|=|a2+b2|=a2+b2.
而a2+b2=(a+b)2-2ab≥(a+b)2-2×==2,
當且僅當a=b時,等號成立,即a2+b2≥2,
因此f(x)≤2≤a2+b2≤g(x),
故不等式f(x)≤g(x)成立.
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