高考数学二轮复习 寒假作业(二十三)不等式选讲(注意解题的准度)理

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寒假作业(二十三) 选修4-5 不等式选讲(注意解题的准度)

1.(2018届高三·广东五校联考)已知函数f(x)=|x-a|.

(1)若a=1,解不等式:f(x)≥4-|x-1|;

(2)若f(x)≤1的解集为[0,2],1m+12n=a(m>0,n>0),求mn的最小值.

解:(1)当a=1时,不等式为|x-1|≥4-|x-1|,

即|x-1|≥2,

∴x-1≥2或x-1≤-2,即x≥3或x≤-1,

∴原不等式的解集为(-∞,-1]∪[3,+∞).

(2)f(x)≤1⇔|x-a|≤1⇔-1≤x-a≤1⇔a-1≤x≤a+1,

∵f(x)≤1的解集为[0,2],

∴ a-1=0,a+1=2,得a=1.

∴1m+12n=1≥212mn(m>0,n>0),

∴mn≥2当且仅当1m=12n=12,即m=2,n=1时取等号.

∴mn的最小值为2.

2.已知a,b,c,d均为正数,且ad=bc.

(1)证明:若a+d>b+c,则|a-d|>|b-c|;

(2)若t·a2+b2·c2+d2=a4+c4+b4+d4,求实数t的取值范围.

解:(1)证明:由a+d>b+c,且a,b,c,d均为正数,

得(a+d)2>(b+c)2,又ad=bc,

所以(a-d)2>(b-c)2,即|a-d|>|b-c|.

(2)因为(a2+b2)(c2+d2)=a2c2+a2d2+b2c2+b2d2=a2c2+2abcd+b2d2=(ac+bd)2,

所以t·a2+b2·c2+d2=t(ac+bd).

由于a4+c4≥ 2ac, b4+d4≥ 2bd,

又已知t·a2+b2·c2+d2= a4+c4+b4+d4,

则t(ac+bd)≥ 2(ac+bd),故t≥ 2,当且仅当a=c,b=d时取等号.

所以实数t的取值范围为[2,+∞).

3.(2017·南昌模拟)已知函数f(x)=|2x-a|+|x-1|,a∈R.

(1)若不等式f(x)≤2-|x-1|有解,求实数a的取值范围;

(2)当a<2时,函数f(x)的最小值为3,求实数a的值.

解:(1)由f(x)≤2-|x-1|,可得x-a2+|x-1|≤1.

而由绝对值的几何意义知x-a2+|x-1|≥a2-1,

由不等式f(x)≤2-|x-1|有解,得a2-1≤1,

即0≤a≤4.

故实数a的取值范围是[0,4].

(2)函数f(x)=|2x-a|+|x-1|,当a<2,即a2<1时,

f(x)= -3x+a+1,x1.

所以f(x)min=fa2=-a2+1=3,

得a=-4<2(符合题意),

故a=-4.

4.(2017·洛阳统考)已知f(x)=|2x-1|-|x+1|.

(1)将f(x)的解析式写成分段函数的形式,并作出其图象;

(2)若a+b=1,对∀a,b∈(0,+∞),1a+4b≥3f(x)恒成立,求x的取值范围.

解:(1)由已知,得f(x)= -x+2,x<-1,-3x,-1≤x≤12,x-2,x>12,

函数f(x)的图象如图所示.

(2)∵a,b∈(0,+∞),且a+b=1,

∴1a+4b=1a+4b(a+b)=5+ba+4ab≥5+2ba·4ab=9,当且仅当ba=4ab,即a=13,b

=23时等号成立.

∵1a+4b≥3(|2x-1|-|x+1|)恒成立,

∴|2x-1|-|x+1|≤3,

结合图象知-1≤x≤5,

∴x的取值范围是[-1,5].