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专题15
不等式选讲解析版
专题
15
不等式
解析
专题15 不等式选讲
1.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】(1)因为,又,故有
.
所以.
(2)因为为正数且,故有
=24.
所以.
【名师点睛】本题考查利用基本不等式进行不等式的证明问题,考查学生对于基本不等式的变形和应用能力,需要注意的是在利用基本不等式时需注意取等条件能否成立.
2.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】已知
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若时,,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)当a=1时,.
当时,;当时,.
所以,不等式的解集为.
(2)因为,所以.
当,时,.
所以,的取值范围是.
【名师点睛】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.
3.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】设,且.
(1)求的最小值;
(2)若成立,证明:或.
【答案】(1);(2)见详解.
【解析】(1)由于
,
故由已知得,
当且仅当x=,y=–,时等号成立.
所以的最小值为.
(2)由于
,
故由已知,
当且仅当,,时等号成立.
因此的最小值为.
由题设知,解得或.
【名师点睛】两个问都是考查柯西不等式,属于柯西不等式的常见题型.
4.【2019年高考江苏卷数学】设,解不等式.
【答案】.
【解析】当x<0时,原不等式可化为,解得x<;
当0≤x≤时,原不等式可化为x+1–2x>2,即x<–1,无解;
当x>时,原不等式可化为x+2x–1>2,解得x>1.
综上,原不等式的解集为.
【名师点睛】本题主要考查解不等式等基础知识,考查运算求解和推理论证能力.
5.【重庆西南大学附属中学校2019届高三第十次月考数学】设函数.
(1)解不等式;
(2)若对于任意,都存在,使得成立,试求实数的取值范围.
【答案】(1)或;(2)
【解析】(1)不等式等价于或或
解得或.
(2)对任意,都存在,使得成立,即的值域包含的值域.
,由图可得时,,所以的值域为.
,当且仅当与异号时取等号,
所以的值域为,
由题,所以,解得.
【点睛】本题考查绝对值函数和用绝对值不等式求绝对值函数中参数的范围,是常见考题.
6.【山东省郓城一中等学校2019届高三第三次模拟考试数学】已知函数,不等式的解集为.
(1)求实数a的值;
(2)设,若存在,使成立,求实数t的取值范围.
【答案】(1)1;(2).
【解析】(1)由得-4≤≤4,即-2≤≤6,
当>0时,,所以,解得=1;
当<0时,,所以,无解.
所以实数的值为1.
(2)由已知=|x+1|+|x-2|=,
不等式g(x)-tx≤2转化成g(x)≤tx+2,
由题意知函数的图象与直线y=tx+2相交,作出对应图象,
由图得,当t<0时,t≤kAM;当t>0时,t≥kBM,
又因为kAM=-1,,
所以t≤-1或,
即t∈(-∞,-1]∪[,+∞).
【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的解法及分类思想、方程思想,还考查了思想结合思想及转化能力,考查了作图能力及计算能力,属于中档题.
7.【安徽省合肥市2019届高三第一次教学质量检测数学】设函数.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)设,若的最小值为,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1),即
或,
∴实数的取值范围是.
(2)∵,∴,∴,
易知函数在单调递减,在单调递增,
∴.
∴,解得.
【点睛】本道题考查了含绝对值不等式的解法,考查了结合单调性计算函数最值,关键得到函数解析式,难度中等.
8.【河南省中原名校(即豫南九校)2018届高三第六次质量考评理科数学】已知函数.
(1)若的最小值为1,求实数的值;
(2)若关于的不等式的解集包含,求实数的取值范围.
【答案】(1)或4.(2).
【解析】(1)当时,,
因为的最小值为3,所以,解得或4.
(2)当时,即,
当时,,即,
因为不等式的解集包含,所以且,
即,故实数的取值范围是.
【点睛】本题考查不等式的解法及不等式的性质,考查转化思想以及计算能力.
9.【河南省顶级名校2019届高三质量测评数学】已知函数.
(1)解不等式;
(2)若,对,使成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)不等式等价于或或,
解得或或,
所以不等式的解集为.
(2)由知,当时,,
,
当且仅当时取等号,
所以,解得.故实数的取值范围是.
【点睛】本题考查方程有解问题,考查不等式的解法,考查转化思想以及计算能力.
10.【吉林省吉大附中2018届高三第四次模拟考试数学(理)试卷】已知函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若关于x的不等式的解集为,求证:.
【答案】(1)或(2)见解析
【解析】(1)当时,不等式为,
当时,原不等式可化为,解得,
当时,原等式可化为,解得,不满足,舍去;
当时,原不等式可化为,解得;
不等式的解集为或.
(2)即,解得,
而解集是,所以,
解得,从而.
于是只需证明,
即证,
因为
所以,证毕.
【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的解法和证明,主要注意先确定参数的值,进而对定义域进行分类讨论,确定解所在的区间,属于中档题.
11.【河北衡水金卷2019届高三12月第三次联合质量测评数学】设函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)当时,,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)当a=1时,,
可得的解集为;
(2)当时,
,
因为,
所以.
所以,所以.
所以a的取值范围是[–3,–1].
【点睛】含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用.
12.【河北省衡水中学2019届高三第一次摸底考试数学】已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若函数的定义域为,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由已知不等式,得,
当时,绝对值不等式可化为,解得,所以;
当时,绝对值不等式可化为,解得,所以;
当时,由得,此时无解.
综上可得所求不等式的解集为.
(2)要使函数的定义域为,
只需的最小值大于0即可.
又,当且仅当时取等号.
所以只需,即.
所以实数的取值范围是.
【点睛】绝对值不等式的常见解法:
①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;
②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;
③通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.
13.【甘肃省兰州市第一中学2019届高三6月最后高考冲刺模拟数学】已知函数.
(1)解不等式;
(2)记函数的最小值为,若均为正实数,且,求的最小值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意,,
所以等价于或或.
解得或,所以不等式的解集为;
(2)由(1)可知,当时,取得最小值,
所以,即,
由柯西不等式得,
整理得,
当且仅当时,即时等号成立.
所以的最小值为.
【点睛】本题主要考查含绝对值不等式的解法,以及柯西不等式的应用,熟记不等式解法以及柯西不等式即可,属于常考题型.
14.【四川省成都市第七中学2019届高三二诊模拟考试数学】已知设函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若函数的最小值为,证明:).
【答案】(1);(2)详见解析.
【解析】(1),不等式,即,
当时,,
当时,,
当时,,
∴解集为;
(2),
∵,∴,
∴
.
【点睛】考查了含绝对值不等式的解法,考查了基本不等式,考查了不等式的证明,难度中等偏难.
15.【四川省成都市第七中学2019届高三一诊模拟考试数学】已知函数,且.
(1)若,求的最小值;
(2)若,求证:.
【答案】(1);(2)见解析
【解析】(1)由柯西不等式得,(当且仅当时取等号),所以,
即的最小值为;
(2)因为,
所以
,
故结论成立.
【点睛】本题考查了利用柯西不等式求最值,考查了利用绝对值三角不等式证明的问题,属于中等题.
16.【黑龙江省大庆市第一中学2019届高三下学期第四次模拟(最后一卷)数学】已知函数,其中实数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若不等式的解集为,求的值.
【答案】(1)不等式的解集为;(2)
【解析】(1)当时,可化为,
由此可得或,
故不等式的解集为;
(2)法一:(从去绝对值的角度考虑)
由,得,
此不等式化等价于或,
解得或,
因为,所以不等式组的解集为,
由题设可得,故.
法二:(从等价转化角度考虑)
由,得,此不等式化等价于,
即为不等式组,解得,
因为,所以不等式组的解集为,
由题设可得,故.
法三:(从不等式与方程的关系角度突破)
因为是不等式的解集,所以是方程的根,
把代入得,因为,所以.
【点睛】本题考查解绝对值不等式,不等式问题中求参数范围的问题,难度较小.
17.【广东省揭阳市2019届高三高考二模数学】已知正实数x,y满足x+y=1.
(1)解关于x的不等式;
(2)证明:.
【答案】(1).(2)见解析.
【解析】(1)∵,且,,
∴,
,
解得,所以不等式的解集为.
(2)解法1:∵,且,
∴
.
当且仅当时,等号成立.
解法2:∵,且,
∴
,当且仅当时,等号成立.
【点睛】主要考查了绝对值不等式的求解、不等式证明、以及基本不等式的应用,属于中档题.对于绝对值不等式的求解,主要运用零点分段法,也可以运用图像法.而不等式的证明,关键是灵活运用不等式的性质以及基本不等式.