(通用版)2019版高考数学二轮复习课件+训练:专题检测(十九)不等式选讲理(普通生,含解析)(选修4_5)

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专题检测(十九) 不等式选讲
1.(2019届高三·湖北五校联考)已知函数f(x)=|2x-1|,x∈R.
(1)解不等式f(x)<|x|+1;

(2)若对x,y∈R,有|x-y-1|≤13,|2y+1|≤16,求证:f(x)<1.
解:(1)∵f(x)<|x|+1,∴|2x-1|<|x|+1,

即 x≥12,2x-1得12≤x<2或0<x<12或无解.
故不等式f(x)<|x|+1的解集为{x|0(2)证明:f(x)=|2x-1|=|2(x-y-1)+(2y+1)|≤|2(x-y-1)|+|2y+1|=2|x-
y

-1|+ |2y+1|≤2×13+16=56<1.
2.(2018·全国卷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.
解:(1)当a=1时,f(x)=|x+1|-|x-1|,

即f(x)= -2,x≤-1,2x,-1故不等式f(x)>1的解集为x|x>12.
(2)当x∈(0,1)时|x+1|-|ax-1|>x成立等价于当x∈(0,1)时|ax-1|<1成立.
若a≤0,则当x∈(0,1)时,|ax-1|≥1;

若a>0,则|ax-1|<1的解集为x|0

所以2a≥1,故0综上,a的取值范围为(0,2].
3.设不等式0<|x+2|-|1-x|<2的解集为M,a,b∈M.

(1)证明:a+12b<34.
(2)比较|4ab-1|与2|b-a|的大小,并说明理由.
解:(1)证明:记f(x)=|x+2|-|1-x|
= -3,x≤-2,2x+1,-2所以由0<2x+1<2,解得-12所以M=-12,12,
所以a+12b≤|a|+12|b|<12+12×12=34.
(2)由(1)可得a2<14,b2<14,
所以(4ab-1)2-4(b-a)2=(4a2-1)(4b2-1)>0,
所以|4ab-1|>2|b-a|.
4.已知a,b∈(0,+∞),且2a4b=2.

(1)求2a+1b的最小值.

(2)若存在a,b∈(0,+∞),使得不等式|x-1|+|2x-3|≥2a+1b成立,求实数x的取
值范围.
解:(1)由2a4b=2可知a+2b=1,

又因为2a+1b=2a+1b(a+2b)=4ba+ab+4,

由a,b∈(0,+∞)可知4ba+ab+4≥24ba·ab+4=8,
当且仅当a=2b时取等号,所以2a+1b的最小值为8.
(2)由(1)及题意知不等式等价于|x-1|+|2x-3|≥8,
① x≤1,1-x+-2x,所以x≤-43.

② 1③ x≥32,x-1+2x-3≥8,所以x≥4.
综上,实数x的取值范围为-∞,-43∪[4,+∞).
5.(2018·全国卷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.
解:(1)f(x)= -3x,x<-12,x+2,-12≤x<1,3x,x≥1.

y=f(x
)的图象如图所示.

(2)由(1)知,y=f(x)的图象与y轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大
值为3,故当且仅当a≥3且b≥2时,f(x)≤ax+b在[0,+∞)成立,因此a+b的最小值
为5.
6.已知函数f(x)=|x+1|-2|x-a|,a>0.
(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;
(2)若f(x)的图象与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围.
解:(1)当a=1时,
f(x)>1化为|x+1|-2|x
-1|-1>0.

当x≤-1时,不等式化为x-4>0,无解;
当-10,
解得23当x≥1时,不等式化为-x+2>0,解得1≤x<2.
所以f(x)>1的解集为x|23

(2)由题设可得f(x)= x-1-2a,x<-1,3x+1-2a,-1≤x≤a,-x+1+2a,x>a.
所以函数f(x)的图象与x轴围成的三角形的三个顶点分别为A2a-13,0,B(2a+1,0),
C(a,a
+1),

所以△ABC的面积为23(a+1)2.

由题设得23(a+1)2>6,故a>2.
所以a的取值范围为(2,+∞).
7.(2018·郑州二检)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)不等式f(x)<4-|x-1|,即|3x+2|+|x-1|<4.
当x<-23时,即-3x-2-x+1<4,

解得-54当-23≤x≤1时,即3x+2-x+1<4,
解得-23≤x<12;
当x>1时,即3x+2+x-1<4,无解.
综上所述,x∈-54,12.

(2)1m+1n=1m+1n(m+n)=1+1+nm+mn≥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.

所以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所以实数a的取值范围是0,103.

8.已知函数f(x)=|x-a|+2|x+b|(a>0,b>0)的最小值为1.
(1)求a+b的值;

(2)若m≤1a+2b恒成立,求实数m的最大值.

解:(1)f(x)= -3x+a-2b,x≤-b,x+a+2b,-b则f(x)在区间(-∞,-b]上单调递减,在区间[-b,+∞)上单调递增,
所以f(x)min=f(-b)=a+b,所以a+b=1.
(2)因为a>0,b>0,且a+b=1,

所以1a+2b=(a+b)1a+2b=3+ba+2ab,

又3+ba+2ab≥3+2ba·2ab=3+22,当且仅当ba=2ab时,等号成立,
所以当a=2-1,b=2-2时,1a+2b有最小值3+22.
所以m≤3+22,所以实数m的最大值为3+22.