不等式取值问题
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十个不等式取值练习题一、一元一次不等式1. 解不等式:3x 7 > 2x + 42. 解不等式:5 2(x 1) ≤ 3x + 13. 解不等式:4 3(x + 2) > 7 2x4. 解不等式:2(3x 1) 5(x + 2) < 3二、一元二次不等式1. 解不等式:x^2 5x + 6 > 02. 解不等式:2x^2 3x 2 < 03. 解不等式:x^2 4x + 4 ≤ 04. 解不等式:x^2 + 5x 6 ≥ 0三、绝对值不等式1. 解不等式:|2x 3| > 52. 解不等式:|3x + 4| < 23. 解不等式:|x 1| ≥ 44. 解不等式:|2x + 5| ≤ 3四、分式不等式1. 解不等式:\(\frac{1}{x2} > \frac{2}{x+1}\)2. 解不等式:\(\frac{3}{x+3} < \frac{1}{x1}\)3. 解不等式:\(\frac{2x1}{x+2} ≥ \frac{3}{x4}\)4. 解不等式:\(\frac{x3}{x+5} ≤ \frac{4}{x2}\)五、混合不等式1. 解不等式组:\(\begin{cases} 2x 3 > 5 \\ x^2 4x + 3 < 0 \end{cases}\)2. 解不等式组:\(\begin{cases} |x 2| ≥ 3 \\\frac{1}{x+1} < 2 \end{cases}\)3. 解不等式组:\(\begin{cases} 3x + 4 > 2x 1 \\\frac{2x1}{x+3} ≤ 1 \end{cases}\)4. 解不等式组:\(\begin{cases} x^2 5x + 6 ≤ 0 \\ |2x + 3| > 5 \end{cases}\)六、含参不等式1. 当 a > 0 时,解不等式:ax 2 > 3 x2. 当 a < 0 时,解不等式:2x a^2 < ax + 13. 当a ≠ 0 时,解不等式:|x a| ≥ a4. 当a ≠ 1 时,解不等式:\(\frac{x1}{a} < x\)七、复合不等式1. 解不等式:(2x 1)(x + 3) > 02. 解不等式:(x 4)(3x + 2) < 03. 解不等式:(x + 5)(x 5) ≥ 04. 解不等式:(3x 2)(2x + 1) ≤ 0八、指数不等式1. 解不等式:2^x > 42. 解不等式:3^(x1) < 93. 解不等式:4^(2x3) ≥ 164. 解不等式:5^(x+2) ≤ 25九、对数不等式1. 解不等式:log_2(x 1) > 12. 解不等式:log_3(x + 2) < 03. 解不等式:log_5(2x 3) ≥ 24. 解不等式:log_10(3x + 4) ≤ 1十、综合应用题1. 已知函数 f(x) = 2x^2 4x + 3,求不等式 f(x) > 0 的解集。
绝对值不等式求取值范围的问题1、已知函数f (x )=|2x -1|+|x -2a |. (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:(1)不等式的解集为[0,2].(2)∵当x ∈[1,2]时,f (x )≤3恒成立,即|x -2a |≤3-|2x -1|=4-2x , 故2x -4≤2a -x ≤4-2x ,即3x -4≤2a ≤4-x .再根据3x -4的最大值为6-4=2,4-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 )=|x -1|+|x +1|. (1)求不等式f (x )≥3的解集;(2)若关于x 的不等式f (x )≥a 2-a 在R 上恒成立,求实数a 的取值范围.解(1)不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-32或x ≥32. (2)由题意得,关于x 的不等式|x -1|+|x +1|≥a 2-a 在R 上恒成立. ∵|x -1|+|x +1|≥|(x -1)-(x +1)|=2,∴a 2-a ≤2,即a 2-a -2≤0,解得-1≤a ≤2.∴实数a 的取值范围是[-1,2]. 3、若对任意实数x ,不等式+212x a x --≥恒成立,求实数a 的取值范围 解:设()12-+-=x a x x f ,则“对任意实数x ,不等式+212x a x --≥恒成立”等价于“()min 2f x ≥⎡⎤⎣⎦”.当21<a 时,()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>--≤≤-+-<++-=.21,13,21,1,,13x a x x a a x a x a x x f 此时()min11=22f x f a⎛⎫=-⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭, 要使+212x a x --≥恒成立,必须221≥-a ,解得23-≤a .当21=a 时,3221≥-x 不可能恒成立.当21>a 时,()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>--≤≤-+<++-=.,13,21,1,21,13a x a x a x a x x a x x f 此时()min11=22f x f a ⎛⎫=-⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭, 要使+212x a x --≥恒成立,必须221≥-a ,解得25≥a .综上可知,实数a 的取值范围为⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞⎥⎦⎤ ⎝⎛-∞-,2523, .4、已知()(),3f x x a g x x x =+=+-. (1)当1a =,解不等式()()f x g x <;(2)对任意[]()()1,1,x f x g x ∈-<恒成立,求a 的取值范围. 解:(1)不等式的解集为(),2-∞;(2)当[]1,1x ∈-时,()3g x =,∴3x a +<恒成立,∴33a x -<+<,即33x a x --<<-,当[]1,1x ∈-时恒成立,∴a 的取值范围22a -<<. 5.已知函数f (x )=|3x +2|.(1)解不等式f (x )<4-|x -1|;(2)已知m +n =1(m ,n >0),若|x -a |-f (x )≤1m +1n (a >0)恒成立,求实数a 的取值范围. 解:(1) x ∈⎝⎛⎭⎫-54,12 . (2)1m +1n =⎝⎛⎭⎫1m +1n (m +n )=1+1+n m +m n ≥4,当且仅当m =n =12时等号成立. 令g (x )=|x -a |-f (x )=|x -a |-|3x +2|=⎩⎨⎧2x +2+a ,x <-23,-4x -2+a ,-23≤x ≤a ,-2x -2-a ,x >a .∴x =-23时,g (x )max =23+a ,要使不等式恒成立,只需g (x )max =23+a ≤4,即0<a ≤103. 所以实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,103 .6、已知函数()()()222412,241f x x a x a g x x x x =+-+-=--+-.(1)若()22141f a a ->-,求实数a 的取值范围;(2)若存在实数,x y ,使()()0f x g y +≤,求实数a 的取值范围 解:(1)∵()22141f a a ->-,∴2222141a a a a -+->-, ∴()12140a a a -++->, ∴214a a ++>且1a ≠, ①若1a ≤-,则214a a --->,∴53a <-;②若10a -<<,则214a a -++≥,∴3a <-,此时a 无解; ③若0a ≥且1a ≠,则214a a ++>,∴1a >;综上所述,a 的取值范围是53a <-或1a >,即()5,1,3a ⎛⎫∈-∞-+∞ ⎪⎝⎭;(2)∵()()()()222244155111g x x x x =-+-≥-=---,显然可取等号,∴()min 1g x =-, 于是,若存在实数,x y ,使()()0f x g y +≤,只需使()min 1f x ≤, 又()()()()22212121f x x a x a x a x aa =+-+-≥+---=-,∴()211a -≤,∴111a -≤-≤,∴02a ≤≤,即[]0,2a ∈. 7.设函数f (x )=|2x -1|-|x +4|.(1)解不等式:f (x )>0;(2)若f (x )+3|x +4|≥|a -1|对一切实数x 均成立,求a 的取值范围. 解:(1)不等式的解集为{}x |x <-1或x >5.(2)∵f (x )+3|x +4|=|2x -1|+2|x +4|=|1-2x |+|2x +8|≥|(1-2x )+(2x +8)|=9. ∴由题意可知|a -1|≤9,解得-8≤a ≤10,故所求a 的取值范围是[]-8,10. 8.已知函数f (x )=|2x -a |+|x +1|.(1)当a =1时,解不等式f (x )<3; (2)若f (x )的最小值为1,求a 的值.解:(1) f (x )<3的解集为{}x |-1<x <1.(2)|2x -a |+|x +1|=⎪⎪⎪⎪x -a 2 +|x +1|+⎪⎪⎪⎪x -a 2 ≥⎪⎪⎪⎪1+a 2 +0=⎪⎪⎪⎪1+a2 , 当且仅当(x +1)⎝⎛⎭⎫x -a 2 ≤0且x -a2=0时,取等号.所以⎪⎪⎪⎪1+a 2 =1,解得a =-4或0. 9、若函数f (x )=|x +1|+2|x -a |的最小值为5,求实数a 的值.解:当a =-1时,f (x )=3|x +1|≥0,不满足题意; 当a <-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -1+2a , x ≤a ,x -1-2a , a <x ≤-1,3x +1-2a , x >-1,f (x )min =f (a )=-3a -1+2a =5,解得a =-6;当a >-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -1+2a , x ≤-1,-x +1+2a , -1<x ≤a ,3x +1-2a , x >a ,f (x )min =f (a )=-a +1+2a =5,解得a =4. 综上所述,实数a 的值为-6或4. 10.已知函数f (x )=|x -a |.(1)若f (x )≤m 的解集为{}x |-1≤x ≤5,求实数a ,m 的值; (2)当a =2且0≤t ≤2时,解关于x 的不等式f (x )+t ≥f (x +2).解:(1)∵|x -a |≤m ,∴-m +a ≤x ≤m +a .∵-m +a =-1,m +a =5,∴a =2,m =3. (2)f (x )+t ≥f (x +2)可化为|x -2|+t ≥|x |.当x ∈(-∞,0)时,2-x +t ≥-x,2+t ≥0,∵0≤t ≤2,∴x ∈(-∞,0);当x ∈[0,2)时,2-x +t ≥x ,x ≤1+t 2,0≤x ≤1+t 2,∵1≤1+t 2≤2,∴0≤x ≤1+t2;当x ∈[2,+∞)时,x -2+t ≥x ,t ≥2,当0≤t <2时,无解,当t =2时,x ∈[2,+∞). ∴当0≤t <2时原不等式的解集为⎝⎛⎦⎤-∞,t2+1; 当t =2时原不等式的解集为[2,+∞). 11、已知函数() 1.f x x x =++(Ⅰ)若x R ∀∈,恒有()f x λ≥成立,求实数λ的取值范围;(Ⅱ)若m R ∃∈,使得()220m m f t ++=成立,求实数t 的取值范围. 解:(Ⅰ)由1|)1(||1|||)(=+-≥++=x x x x x f 知,1)(min =x f欲使R x ∈∀,恒有λ≥)(x f 成立,需满足min )(x f ≤λ 所以实数λ的取值范围为]1,(-∞(Ⅱ)由题意得)0()01()1(12112|1|||)(>≤≤--<⎪⎩⎪⎨⎧+--=++=t t t t t t t t f,R m ∈∃使得0)(22=++t f m m 成立 即有0)(44≥-=∆t f 1)(≤∴t f 又1)(≤t f 可等价转化为⎩⎨⎧≤---<1121t t 或⎩⎨⎧≤≤≤-1101t 或⎩⎨⎧≤+>1120t t 实数的取值范围为]0,1[-12、已知x R ∃∈,不等式12x x t ---≥成立. (1)求满足条件的实数t 的集合T ;(2)若1,1,m n t T >>∀∈,不等式33log log m n t ≥恒成立,求m n +的最小值. 解析:(1)令()12f x x x =---,则()1,123,121,2x f x x x x -≤⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,则()11f x -≤≤,由于x R ∃∈,不等式12x x t ---≥成立,因此{}|1T t t =≤.(2)当1,1,m n t T >>∀∈时,不等式33log log m n t ≥恒成立等价于33log log 1m n ≥恒成立, 由题意知33log 0,log 0m n >>, 得333log log log 2m n m n +≥≥, 所以3log 2mn ≥,从而23mn ≥,当且仅当3m n ==时取等号,得6m n +≥≥,当且仅当3m n ==时取等号, 所以m n +的最小值为6.。
不等式中的取值范围求法不等式是高中数学的重要内容,与各部分联系紧密,是历年高考的命题重点,在考查不等式的命题中以求取值范围问题居多,解决此类问题的方法体现了等价转换、函数与方程、分类讨论、数形结合等数学思想。
1、 不等式的性质法利用不等式的基本性质,注意性质运用的前提条件。
例1:已知f x ax c f f ()()()=--≤≤--≤≤2411125,且,,试求f ()3的取值范围。
解:由(1)(2)4f a c f a c =-⎧⎨=-⎩解得[][]1(2)(1)31(2)4(1)3a f f c f f ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴=-=⋅--≤≤∴-≤⋅≤-≤≤-∴≤-⋅≤∴-+≤⋅-≤+-≤≤f a c f f f f f f f f f ()()()()()()()()()()39832531125838324034115353120383538325314032031320ΘΘ,,,即评:解此类题常见的错误是:依题意得-≤-≤--≤-≤4111452a c a c ()()用(1)(2)进行加减消元,得03173≤≤≤≤a c ,()由f a c f ()()397327=--≤≤得其错误原因在于由(1)(2)得(3)时,不是等价变形,使范围越加越大。
2、 转换主元法确定题目中的主元,化归成初等函数求解。
此方法通常化为一次函数。
例2:若不等式 2x -1>m(x 2-1)对满足-2≤m ≤2的所有m 都成立,求x 的取值范围。
解:原不等式化为 (x 2-1)m -(2x -1)<0 记f(m)= (x 2-1)m -(2x -1) (-2≤m ≤2)根据题意有:⎪⎩⎪⎨⎧<=<=01)-(2x -1)-2(x f(2)01)-(2x -1)--2(x f(-2)22 即:⎪⎩⎪⎨⎧<->+01-2x 2x 03-2x 2x 22 解得231x 271+<<+- 所以x的取值范围为 3、化归二次函数法根据题目要求,构造二次函数,结合二次函数实根分布等相关知识,求出参数取值范围。