十年(2014-2023)年高考真题分项汇编—不等式选讲目录题型一:含绝对值不等式的解法 .......................................................... 1 题型二:不等式的最值 ......................................................................... 8 题型三:含绝对值不等式的成立问题................................................... 9 题型四:含绝对值函数的图像及其应用 ............................................. 10 题型五:不等式证明 (17)题型一:含绝对值不等式的解法1.(2021年高考全国乙卷理科·第23题)已知函数()3f x x a x =−++.(1)当1a =时,求不等式()6f x ≥的解集; (2)若()f x a >−,求a 的取值范围. 【答案】(1)(][),42,−∞−+∞ .(2)3,2−+∞. 解析:(1)当1a =时,()13f x x x =−++,13x x −++表示数轴上的点到1和3−的距离之和, 则()6f x ≥表示数轴上的点到1和3−的距离之和不小于6,故4x ≤−或2x ≥, 所以()6f x ≥的解集为(][),42,−∞−+∞ .(2)依题意()f x a >−,即3a x a x −+>−+恒成立,333x a x x a a x −++−+=≥++,故3a a +>−,所以3a a +>−或3a a +<, 解得32a >−. 所以a 的取值范围是3,2−+∞.【点睛】解绝对值不等式的方法有零点分段法、几何意义法.2.(2020年高考课标Ⅱ卷理科·第23题)已知函数2()|21|f x x a x a =−+−+.(1)当2a =时,求不等式()4f x …的解集; (2)若()4f x …,求a 的取值范围. 【答案】(1)32x x≤或112x≥;(2)(][),13,−∞−+∞ . 解析:(1)当2a =时,()43f x x x =−+−.当3x ≤时,()43724f x x x x =−+−=−≥,解得:32x ≤; 当34x <<时,()4314f x x x =−+−=≥,无解; 当4x ≥时,()43274f x x x x =−+−=−≥,解得:112x ≥; 综上所述:()4f x ≥的解集为32x x ≤或112x ≥ .(2)()()()()22222121211f x x a x a x ax a a a a =−+−+≥−−−+=−+−=−(当且仅当221a x a −≤≤时取等号),()214a ∴−≥,解得:1a ≤−或3a ≥,a ∴的取值范围为(][),13,−∞−+∞ .【点睛】本题考查绝对值不等式的求解、利用绝对值三角不等式求解最值的问题,属于常考题型. 3.(2020江苏高考·第23题)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++≤.【答案】22,3−【解析】1224x x x <−−−−≤ 或10224x x x −≤≤ +−≤ 或0224x x x >++≤21x ∴−≤<−或10x −≤≤或203x <≤,所以解集为22,3−4.(2019·全国Ⅱ·理·第23题)已知函数()()2f x x a x x x a =−+−−.()1当1a =时,求不等式()0f x <的解集;()2当(),1x ∈−∞时,()0f x <,求a 的取值范围. 【答案】()1(),1−∞;()2[)1,+∞【官方解析】()1当1a =时,()=|1| +|2|(1)f x x x x x −−−.当1x <时,2()2(1)0f x x =−−<;当1x ≥时,()0f x ≥. 所以,不等式()0f x <的解集为(,1)−∞.()2因为()=0f a ,所以1a ≥.当1a ≥,(,1)x ∈−∞时,()=() +(2)()=2()(1)<0f x a x x x x a a x x −−−−− 所以,a 的取值范围是[1,)+∞.【分析】()1根据1a =,将原不等式化为()1210x x x x −+−−<,分别讨论1x <,12x <≤,2x ≥三种情况,即可求出结果;()2分别讨论1a ≥和1a <两种情况,即可得出结果.【解析】()1当1a =时,原不等式可化为()1210x x x x −+−−<;当1x <时,原不等式可化,即()210x −>,显然成立, 此时解集为(),1−∞;当12x <≤时,原不等式可化为()()()1210x x x x −+−−<,解得1x <,此时解集为空集; 当2x ≥时,原不等式可化为()()()1210x x x x −+−−<,即()210x −<,显然不成立;此时解集为空集;综上,原不等式的解集为(),1−∞;()2当1a ≥时,因为(),1x ∈−∞,所以由()0f x <可得()()()20a x x x x a −+−−<,即()()10x a x −−>,显然恒成立;所以1a ≥满足题意;当1a <时,()()()2,1()21,x a a x f x x a x x a −< =−−<≤,因1a x <≤时, ()0f x <显然不能成立,所以1a <不满足题意;综上,a 的取值范围是[)1,+∞.【点评】本题主要考查含绝对值的不等式,熟记分类讨论的方法求解即可,属于常考题型.5.(2019·江苏·第23题)设x ∈R ,解不等式||+|2 1|>2x x −. 【答案】见解析【解析】当0x <时,原不等式可化为122x x −+−>,解得13x <−;为为当12x 0≤≤时,原不等式可化为122x x +−>,即1x <−,无解;当12x >时,原不等式可化为212x x +−>,解得1x >. 综上,原不等式的解集为1{|1}3x x x <−>或.6.(2015高考数学新课标1理科·第24题)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数()12,0f x x x a a =+−−>.(Ⅰ)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(Ⅱ)若()f x 的图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围 【答案】(Ⅰ)2{|2}3x x <<(Ⅱ)(2,+∞) 分析:(Ⅰ)利用零点分析法将不等式f (x )>1化为一元一次不等式组来解;(Ⅱ)将()f x 化为分段函数,求出()f x 与x 轴围成三角形的顶点坐标,即可求出三角形的面积,根据题意列出关于a 的不等式,即可解出a 的取值范围.解析:(Ⅰ)当a =1时,不等式f (x )>1化为|x +1|-2|x -1|>1,等价于11221x x x ≤−−−+−> 或111221x x x −<< ++−> 或11221x x x ≥ +−+> ,解得223x <<,所以不等式f (x )>1的解集为2{|2}3x x <<.(Ⅱ)由题设可得,12,1()312,112,x a x f x x a x a x a x a −−<−=+−−≤≤ −++>, 所以函数()f x 的图像与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为21(,0)3a A −,(21,0)B a +,(,+1)C a a ,所以△ABC 的面积为22(1)3a +. 由题设得22(1)3a +>6,解得2a >. 所以a 的取值范围为(2,+∞).7.(2015高考数学江苏文理·第24题)解不等式|23|2x x ++≥【答案】153x x x ≤−≥−或分析:根据绝对值定义将不等式化为两个不等式组的并集,分别求解即可解析:原不等式可化为3232x x <− −−≥ 或32332x x ≥−+≥ .解得5x ≤−或13x ≥−.综上,原不等式的解集是153x x x ≤−≥−或.8.(2014高考数学课标2理科·第24题)(本小题满分10)选修4-5:不等式选讲.设函数()f x =1(0)x x a a a++−>(Ⅰ)证明:()f x ≥2;(Ⅱ)若()35f <,求a 的取值范围.【答案】解析:(Ⅰ)11112x x a x a x x a x a a a a a++−=++−≥++−=+≥,仅当1a =时等号成立,所以()f x ≥2.(Ⅱ)()3f =1133335a a a a++−=−++<当03a <<时,()3f =165a a−+<,解得a >当3a ≥时,()3f =15a a +<,解得a >综上所述,a 的取值范围为.9.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科·第23题)[选修4—5:不等式选讲]已知函数,.(1)当时,求不等式的解集;(2)若不等式的解集包含,求的取值范围【答案】(1);(2). 【分析】(1)将代入,不等式等价于,对按,,讨论,得出最值的解集;(2)当时,.若的解集包含,等价于当时,,则在的最小值必为与之一,所以且,得,所以的取值范围为.【解析】(1)当时,不等式等价于①当时,①式化为,无解;当时,①式化为,从而;当时,①式化为,从而所以不等式的解集为()24f x x ax =−++()11g x x x =++−1a =()()f x g x ≥()()f x g x ≥[]1,1−a 112x x −+−≤≤[]1,1−1a =()()f x g x ≥2|1||1|40x x x x −+++−−≤x 1x <−11x −≤≤1x >[1,1]x ∈−()2g x =()()f x g x ≥[1,1]−[]1,1x ∈−()2f x ≥()f x []1,1−()1f −()1f ()12f −≥()12f ≥11a −≤≤a []1,1−1a =()()f x g x ≥21140x x x x −+++−−<1x <−2340x x −−≤11x −≤≤220x x −−≤11x −≤≤1x >240x x +−≤1x <≤()()f x g x ≥112xx −+−≤≤(2)当时,所以的解集包含,等价于当时,又在的最小值必为与之一,所以,得.所以的取值范围为.10.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第23题)[选修4—5:不等式选讲](10分)已知函数. (1)求不等式的解集;(2)若不等式的解集非空,求的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(1)因为所以不等式等价于或或由无解;由;由 综上可得不等式的解集为.(2)解法一:先求不等式的解集为空集时的取值范围不等式的解集为空集等价于不等式恒成立记,则当时, 当时, 当时, []1,1x ∈−()2g x =()()f x g x ≥[]1,1−[]1,1x ∈−()2f x ≥()f x []1,1−()1f −()1f ()()1212f f −≥ ≥ 11a −≤≤a []1,1−()12f x x x =+−−()1f x ≥()2f x x x m ≥−+m {}1x x ≥5-,4 ∞()3, 11221, 123, 2x f x x x x x x −<−=+−−=−≤≤ > ()1f x ≥131x <− −≥ 12211x x −≤≤ −≥231x > ≥ 131x <− −≥ ⇒x 1222x x −≤≤ ≥ 12x ⇒≤≤231x >≥ 2x ⇒≥()1f x ≥[)1,+∞()2f x x x m ≥−+m ()2f x x x m ≥−+()2m f x x x >−+()()2F x f x x x =−+2223, 131, 123, 2x x x x x x x x x −+−<−−+−≤≤ −++>()max m F x > 1x <−()()2211131524F x x x x F=−+−=−−−<−=− 12x −≤≤()223535312424F x x x x F =−+−=−−+≤= 2x >()()2211332124F x x x x F=−++=−−+<=所以 所以不等式的解集为空集时, 所以不等式的解集非空时,的取值范围为.解法二:原式等价于存在,使成立,即设由(1)知当时,,其开口向下,对称轴 所以当时,,其开口向下,对称轴为 所以 当时,,其开口向下,对称轴为 所以 综上 所以的取值范围为.11.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第24题)选修4—5:不等式选讲已知函数()2f x x a a −+.(Ⅰ)当2a =时,求不等式()6f x ≤的解集;(Ⅱ)设函数()21g x x =−,当R x ∈时,()()3f x g x +≥,求a 的取值范围.【答案】(Ⅰ){}13x x −≤≤;(Ⅱ)[)2,+∞.【解析】(Ⅰ)当2a =时,()222f x x −+.()max 3524F x F== ()2f x x x m ≥−+54m >()2f x x x m ≥−+m 5,4−∞x R ∈2()f x x x m −+≥2max [()]f x x x m −+≥2()()g x f x x x =−+2223,1()31,123,2x x x g x x x x x x x −+−≤− =−+−−<< −++≥1x ≤−2()3g x x x =−+−112x =>−()()11135g x g ≤−=−−−=−12x −<<()231g x x x =−+−32x =()399512424g x g ≤=−+−=2x ≥()23g x x x =−++12x =()()24231g x g ≤=−++=()max 54g x =m 5,4−∞解不等式2226x −+≤,得13x −≤≤.因此,()6f x ≤的解集为{}13x x −≤≤. (Ⅱ)当R x ∈时,()()2122121f x g x x a a x x a x a a a +=−++−−+−+=−+≥ 当12x =时等号成立. 所以当R x ∈时,()()3f x g x +≥等价于13a a −+≥.① 当1a ≤时,①等价于13a a −+≥,无解. 当1a >时,①等价于13a a −+≥,解得2a ≥ 所以的取值范围是[)2,+∞.题型二:不等式的最值1.(2018年高考数学江苏卷·第24题)[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)若x ,y ,z 为实数,且x +2y +2z =6,求222x y z ++的最小值. 【答案】4证明:由柯西不等式,得2222222()(122)(22)x y z x y z ++++≥++. 因为22=6x y z ++,所以2224x y z ++≥, 当且仅当122x y z==时,不等式取等号,此时244333xy z==,,, 所以222x y z ++的最小值为4.2.(2014高考数学课标1理科·第24题)选修4—5:不等式选讲若,且. (1)求的最小值;(2)是否存在,使得?并说明理由. 【答案】解析:(1),得,且当, 故,且当,∴的最小值为.(2)由,得,又由(1)知,二者矛盾, 所以不存在,使得成立.3.(2015高考数学陕西理科·第24题)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知关于x 的不等式x a b +<的解集为{}24x x <<.0,0a b >>11a b+33a b +,a b 236a b +=11a b =+?2ab ³a b 33a b +?a b 33a b +623a b =+?32ab £2ab ³,a b 236a b +=(Ⅰ)求实数a ,b 的值;(Ⅱ)+的最大值.【答案】(Ⅰ)3a =−,1b =;(Ⅱ)4.分析:(Ⅰ)先由x a b +<可得b a x b a −−<<−,再利用关于x 的不等式x a b +<的解集为{}24x x <<可得a ,b 的值;(Ⅱ),再利用柯西不等式的最大值.解析:(Ⅰ)由||x a b +<,得b a x b a --<<-则2,4,b a b a −−=−=解得3a =-,1b = (Ⅱ≤4=,即1t =时等号成立, 故max4=.4.(2015高考数学福建理科·第23题)选修4-5:不等式选讲已知0,0,0a b c >>>,函数()||||f x x a x b c =++-+的最小值为4.(Ⅰ)求a b c ++的值;(Ⅱ)求2221149a b c ++的最小值. 【答案】(Ⅰ)4;(Ⅱ)87.解析:(Ⅰ)因为(x)|x ||x ||(x )(x )||a |f a b c a b c b c =++++?-++=++,当且仅当a x b -#时,等号成立,又0,0a b >>,所以|a b |a b +=+,所以(x)f 的最小值为a b c ++,所以a b c 4++=. (Ⅱ)由(1)知a b c 4++=,由柯西不等式得 ()()22222114912+3+1164923a b a b c c a b c++++≥×××=++=, 即222118497a b c ++?. 当且仅当1132231b ac ==,即8182,,777a b c ===时,等号成立 所以2221149a b c ++的最小值为87.题型三:含绝对值不等式的成立问题1.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)·第23题)[选修4-5:不等式选讲](10分)设函数()5|||2|f x x a x =−+−−.(1)当1a =时,求不等式()0f x ≥的解集; (2)若()1f x ≤,求a 的取值范围. 【答案】解析:(1)当1a =时, 24,1,()2,12,26, 2.x x f x x x x +−=−< −+>≤ ≤可得()0≥f x 的解集为{}|23≤≤x x −. (2)()1f x ≤等价于|||2|4≥x a x ++−.而|||2||2|≥x a x a ++−+,且当2x =时等号成立,故()1f x ≤等价于|2|4≥a +. 由|2|4≥a +可得6≤a −或2≥a ,所以a 的取值范围是(][),62,−∞−+∞ .2.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理)·第23题)[选修4–5:不等式选讲](10分)已知()|1||1|f x x ax =+−−.(1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)若(0,1)x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围.【答案】解析:(1)当1a =时,()|1||1|f x x x =+−−,即2,1,()2,11,2, 1.x f xx x x −≤− =−<< ≥故不等式()1f x >的解集为1{|}2x x >.(2)当(0,1)x ∈时|1||1|x ax x +−−>成立等价于当(0,1)x ∈时|1|1ax −<成立. 若0a ≤,则当(0,1)x ∈时|1|1ax −≥; 若0a >,|1|1ax −<的解集为20x a <<,所以21a≥,故02a <≤. 综上,a 的取值范围为(0,2].题型四:含绝对值函数的图像及其应用1.(2023年全国甲卷理科·第23题)设0a >,函数()2f x x a a =−−.(1)求不等式()f x x <的解集;(2)若曲线()y f x =与x 轴所围成的图形的面积为2,求a . 【答案】(1),33a a(2)2解析:(1)若x a ≤,则()22f x a x a x −−<, 即3x a >,解得3a x >,即3ax a <≤, 若x a >,则()22f x x a a x −−<, 解得3x a <,即3a x a <<, 综上,不等式的解集为,33a a. (2)2,()23,x a x af x x a x a −+≤ =−>.画出()f x 的草图,则()f x 与x 轴围成ABC ,ABC 的高为3,,0,,022a a a A B,所以||=AB a ,所以211||222ABCS AB a a =⋅== ,解得2a =.2.(2023年全国乙卷理科·第23题)已知()22f x x x =+−.(1)求不等式()6f x x ≤−的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()60f x yx y ≤+−≤所确定的平面区域的面积. 【答案】(1)[2,2]−; (2)8.解析:(1)依题意,32,2()2,0232,0x x f x x x x x −>=+≤≤ −+<,不等式()6f x x ≤−化为:2326x x x > −≤− 或0226x x x ≤≤ +≤− 或0326x x x < −+≤−,解2326x x x >−≤− ,得无解;解0226x x x ≤≤ +≤− ,得02x ≤≤,解0326x x x < −+≤−,得20x −≤<,因此22x −≤≤,所以原不等式的解集为:[2,2]− (2)作出不等式组()60f x yx y ≤+−≤表示的平面区域,如图中阴影ABC ,由326y x x y =−++= ,解得(2,8)A −,由26y x x y =+ +=, 解得(2,4)C ,又(0,2),(0,6)B D , 所以ABC 的面积11|||62||2(2)|822ABC C A S BD x x =×−=−×−−= . 3.(2020年高考课标Ⅰ卷理科·第23题)已知函数()|31|2|1|f x x x =+−−.(1)画出()y f x =的图像;(2)求不等式()(1)f x f x >+的解集. 【答案】(1)详解解析;(2)7,6 −∞−.【解析】(1)因为()3,1151,1313,3x x f x x x x x+≥=−−<<−−≤−,作出图象,如图所示:(2)将函数()f x 的图象向左平移1个单位,可得函数()1f x +的图象,如图所示:由()3511x x −−=+−,解得76x =−. 所以不等式()(1)f x f x >+的解集为7,6 −∞−. 【点睛】本题主要考查画分段函数的图象,以及利用图象解不等式,意在考查学生的数形结合能力,属于基础题.4.(2016高考数学课标Ⅰ卷理科·第24题)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数(x)123f x x =+−−. (I )画出(x)y f =的图像; (II )求不等式(x)1f >的解集.【答案】 (I )见解析 (II )()()11353−∞+∞,,,【官方解答】(I )()4133212342x x f x x x x x−−=−−<<− ,≤,,≥ ,()y f x =如图所示:(II )由()f x 得表达式及图像,当()1f x =时,得1x =或3x =当()1f x =−时,得13x =或5x = 故()1f x >的解集为{}13x x <<;()1f x −<的解集为153x x x <>或 ()1f x >∴,解集为()()11353−∞+∞,,,.【民间解答】(I )如上图所示:(II )()4133212342x x f x x x x x−−=−−<<− ,≤,,≥ ()1f x >当1x −≤,41x −>,解得5x >或3x <1x −∴≤ 当312x −<<,321x −>,解得1x >或13x <113x −<<∴或312x <<当32x ≥,41x −>,解得5x >或3x < 332x <∴≤或5x>综上,13x <或13x <<或5x > ()1f x >∴,解集为()()11353−∞+∞,,,.5.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第23题)【选修4—5:不等式选讲】(10分)设函数()211f x x x =++−.(1)画出()y f x =的图象;(2)当[)0,x ∈+∞时,()f x ax b ≤+,求a b +的最小值.【答案】【官方解析】(1)()13,212,123,1x x f x x x x x−<−=+−≤<≥()y f x=的图像如图所示(2)由(1)知,()y f x =的图像与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3a ≥且2b ≥时,()f x ax b ≤+在[)0,+∞成立,因此a b +的最小值为5.【民间解析】(1)()211f x x x =++−3,112,12132x x x x x x >=+−≤≤ −<−,可作出函数()f x 的图象如下图(2)依题意可知()f x ax b ≤+在[)1,+∞上恒成立,在[)0,1上也恒成立 当1x ≥时,()3f x x ax b =≤+恒成立即()30a x b −+≥在[)1,+∞上恒成立 所以30a −≥,且30a b −+≥,此时3a ≥,3a b +≥当01x ≤<时,()2f x x ax b =+≤+即()120a x b −+−≥恒成立 结合3a ≥,可知20b −≥即2b ≥综上可知32a b ≥ ≥ ,所以当3a =,2b =时,a b +取得最小值5.题型五:不等式证明1.(2017年高考数学江苏文理科·第24题)[选修4-5:不等式选讲]已知为实数,且证明【答案】解析:证明:由柯西不等式得,直线的普通方程为.因为, , 所以, 因此2.(2022年高考全国甲卷数学(理)·第23题)已知a ,b ,c 均为正数,且22243a b c ++=,证明:(1)23a b c ++≤; (2)若2b c =,则113a c+≥. 【答案】(1)见解析 (2)见解析【解析】(1)证明:由柯西不等式有()()()222222221112a b c a b c ++++≥++, 所以23a b c ++≤,当且仅当21a b c ===时,取等号,所以23a b c ++≤; (2)证明:因为2b c =,0a >,0b >,0c >,由(1)得243a b c a c ++=+≤, 即043a c <+≤,所以1143a c ≥+, 由权方和不等式知()22212111293444a c a c a c a c ++=+≥=≥++,当且仅当124a c=,即1a =,12c =时取等号,所以113a c+≥ 3.(2020年高考课标Ⅲ卷理科·第23题)设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1.(1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析.解析:(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc +++++++ ,,,,a b c d 22224,16,a b c d +=+=8.ac bd +≤l 22222()()()ac bd a b c d +++≤224a b +=2216c d +=2()64ac bd +≤8.ac bd +≤()22212ab bc ca a b c ∴++=−++1,,,abc a b c =∴ 均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=−++<; (2)不妨设max{,,}a b c a =,由0,1a b c abc ++==可知,0,0,0a b c ><<, 1,a b c a bc=−−= ,()222322224b c b c bc bc bc a a a bcbc bc++++∴=⋅==≥=.当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即max{,,}a b c .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.4.(2019·全国Ⅲ·理·第23题)设,,x y z R ∈,且1x y z ++=. (1)求222(1)(1)(1)x y z −++++的最小值;(2)若2221(2)(1)()3x y z a −+−+−≥成立,证明:3a −≤或1a −≥. 【答案】(1)43;(2)见详解. 【官方解析】(1)由于2[(1)(1)(1)]x y z −++++222(1)(1)(1)2[(1)(1)(1)(1)(1)(1)]x y z x y y z z x =−+++++−++++++−2223(1)(1)(1)x y z −++++ …故由已知得232(1)(1)143()x y z −++++≥,当且仅当511,,333x y z ==−=−时等号成立.所以232(1)(1)(1)x y z −++++的最小值为43. (2)由于2[(2)(1)()]x y z a −+−+−.222(2)(1)()2[(2)(1)(1)()()(2)]x y z a x y y z a z a x =−+−+−+−−+−−+−−2223(2)(1)()x y z a −+−+− …故由已知得2222(2)(2)(1)()3a x y z a +−+−+−…,当且仅当4122,,333a a a xy z −−−==时等号成立. 因此222(2)(1)()x y z a −+−+−的最小值为2(2)3a +由题设知2(2)133a +…,解得3a −≤或1a −≥.【解法2】柯西不等式法(1)22222222[(1)(1)(1)](111)[(1)(1)(1)](1)4x y z x y z x y z −++++++−++++=+++=≥, 故2224(1)(1)(1)3x y z −++++≥,当且仅当511,,333x y z ==−=−时等号成立. 所以222(1)(1)(1)x y z −++++的最小值为43. (2)2221(2)(1)()3x y z a −+−+−≥,所以222222[(2)(1)()](111)1x y z a −+−+−++≥.当且仅当4122,,333a a a xy z −−−==时等号成立. 22222222[(2)(1)()](111)(21)(2)x y z a x y z a a −+−+−++=−+−+−=+成立.所以2(2)1a +≥成立,所以有3a −≤或1a −≥.【点评】本题两问思路一样,既可用基本不等式,也可用柯西不等式求解,属于中档题型.5.(2019·全国Ⅰ·理·第23题)已知a ,b ,c 为正数,且满足1abc =.证明:(1)222111a b c a b c++++≤; (2)333()()()24a b b c c a +++++≥. 【答案】解:(1)因为2222222,2,2a b ab b c bc c a ac +++≥≥≥,又1abc =,故有222111ab bc ca a b c ab bc ca abc a b c ++++++==++≥.所以222111a b c a b c++++≤.(2)因为, , a b c 为正数且1abc =,故有333()()()a b b c c a +++++≥3(+)(+)(+)a b b c a c =324×××=≥所以333()()()24a b b c c a +++++≥.6.(2014高考数学辽宁理科·第24题)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数()2|1|1f x x x =−+−,2()1681g x x x =−+,记()1f x ≤的解集为M ,()4g x ≤的解集为N . (1)求M ;(2)当x M N ∈ 时,证明:221()[()]4x f x x f x +≤. 【答案】(1)[0,43];(2)见解析. 解析:(1)由f (x )=2|x ﹣1|+x ﹣1≤1 可得1331x x ≥−≤ ①,或111x x < −≤ ②.解①求得1≤x ≤43,解②求得 0≤x <1.综上,原不等式的解集为[0,43].(2)由g (x )=16x 2﹣8x +1≤4,求得14−≤x ≤34,∴N =[14−,34],∴M ∩N =[0,34].∵当x ∈M ∩N 时,f (x )=1﹣x ,x 2f (x )+x [f (x )]2=xf (x )[x +f (x )]=21142x−−≤14,故要证的不等式成立.7.(2014高考数学江苏·第24题)【选修4 - 5:不等式选讲】已知0,0x y >>,证明:22(1)(1)9x y x y xy ++++≥. 【答案】[选修4—4:不等式证明选讲]. 解析:本小题主要考查本小题满分10分.证法一:因为0,0x y >>,所以210x y ++≥>,故22(1)(1)9x y x y xy ++++≥=.证法二:(柯西不等式)22222(1)(1)(1)(1)(x y x y x y y x y x ++++=++++≥++ 29xy ≥+=.证法三:因为0,0x y >>,所以212x y x y ++≥+,212y x y x ++≥+.故222(1)(1)(2)(2)2()99x y x y x y y x x y xy xy ++++≥++=−+≥. (江苏苏州 褚小光) 证法四:因为0,0x y >>,所以212x y x y ++≥+,212y x y x ++≥+. 故2222(1)(1)(2)(2)225459x y x y x y y x x y xy xy xy xy ++++≥++=++≥+=. 8.(2014高考数学福建理科·第23题)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲已知定义在R 上的函数21)(+++=x x x f 的最小值为a . (I )求a 的值;(II )若r q p ,,为正实数,且a r q p =++,求证:3222≥++r q p . (II22222222111()()(111)()9.p p q r p q r q r ≥×+×+×++++=++即2223q p r ++≥.9.(2015高考数学新课标2理科·第24题)(本小题满分10分)选修4-5不等式选讲设,,,a b c d 均为正数,且a b c d +=+,证明:(Ⅰ)若ab cd >+>+(Ⅱ>是a b c d −<−的充要条件.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)详见解析.解析:(Ⅰ)因为2a b =++,2c d =++a b c d+=+,abcd >,得22>++>(Ⅱ)(ⅰ)若a b c d −<−,则22()()a b c d −<−.即22()4()4a b ab cd cd +−<+−.因为a b c d +=+,所以ab cd >,由(Ⅰ)>.(ⅱ)>22>,即a b ++>c d ++a b c d +=+,所以ab cd >,于是22()()4a b a bab −=+−2()4c dcd <+−2()c d =−.因此a b c d −<−,综上,>是a b c d −<−的充要条件.10.(2015高考数学湖南理科·第18题)设0,0a b >>,且11a b a b+=+.证明: (1)2a b +≥;(2)22a a +<与22b b +<不可能同时成立.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.分析:(1)将已知条件中的式子可等价变形为1=ab ,再由基本不等式即可得证;(2)利用反证法, 假设假设22<+a a 与22<+b b 同时成立,可求得10<<a ,10<<b ,从而与1=ab 矛盾,即可得证解析:由ab b a b a b a +=+=+11,0>a ,0>b ,得1=ab ,(1)由基本不等式及1=ab ,有22=≥+ab b a ,即2≥+b a ;(2)假设22<+a a 与22<+b b 同时成立,则由22<+a a 及0>a 得10<<a ,同理10<<b ,从而1<ab ,这与1=ab 矛盾,故22<+a a 与22<+b b 不可能成立.11.(2017年高考数学课标Ⅱ卷理科·第23题)[选修4-5:不等式选讲](10分)已知,证明:(1);(2).【答案】【命题意图】不等式证明,柯西不等式【基本解法】(1)解法一:由柯西不等式得:解法二:330,0,2a b a b >>+=33()()4a b a b ++≥2a b +≤55222222332()()))()4a b a b a b a b ++=+⋅+≥+=5566553325533()()()2a b a b a b ab a b a b ab a b a b ++=+++=+++−33233332()2()4a b a b a b ≥++−=+=解法三: 又,所以.当时,等号成立.所以,,即. (2)解法一:由及得所以.解法二:(反证法)假设,则,两边同时立方得:,即,因为, 所以,即 ,矛盾,所以假设不成立,即.解法三:因为, 所以: . 又,所以: 。