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1、精选优质文档-倾情为你奉上选修4-5 不等式选讲考点 不等式选讲1.(2017?新课标,23)已知函数f(x)=x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x1|(10分) (1)当a=1时,求不等式f(x)g(x)的解集; (2)若不等式f(x)g(x)的解集包含1,1,求a的取值范围 1.(1)解:当a=1时,f(x)=x2+x+4,是开口向下,对称轴为x= 的二次函数,g(x)=|x+1|+|x1|= ,当x(1,+)时,令x2+x+4=2x,解得x= ,g(x)在(1,+)上单调递增,f(x)在(1,+)上单调递减,此时f(x)g(x)的解集为(1, ;当x1,1时,g(x)=2,f(x)
2、f(1)=2当x(,1)时,g(x)单调递减,f(x)单调递增,且g(1)=f(1)=2综上所述,f(x)g(x)的解集为1, ;(2)依题意得:x2+ax+42在1,1恒成立,即x2ax20在1,1恒成立,则只需 ,解得1a1,故a的取值范围是1,1 2.(2017?新课标,23)已知a0,b0,a3+b3=2,证明:()(a+b)(a5+b5)4;()a+b2 2.证明:()由柯西不等式得:(a+b)(a5+b5)( + )2=(a3+b3)24,当且仅当 = ,即a=b=1时取等号,()a3+b3=2,(a+b)(a2ab+b2)=2,(a+b)(a+b)23ab=2,(a+b)33ab
3、(a+b)=2, =ab,由均值不等式可得: =ab( )2 , (a+b)32 , (a+b)32,a+b2,当且仅当a=b=1时等号成立 3.(2017?新课标,23)已知函数f(x)=|x+1|x2|()求不等式f(x)1的解集;()若不等式f(x)x2x+m的解集非空,求m的取值范围 3.()f(x)=|x+1|x2|= ,f(x)1,当1x2时,2x11,解得1x2;当x2时,31恒成立,故x2;综上,不等式f(x)1的解集为x|x1()原式等价于存在xR使得f(x)x2+xm成立,即mf(x)x2+xmax , 设g(x)=f(x)x2+x由(1)知,g(x)= ,当x1时,g(x
4、)=x2+x3,其开口向下,对称轴方程为x= 1,g(x)g(1)=113=5;当1x2时,g(x)=x2+3x1,其开口向下,对称轴方程为x= (1,2),g(x)g( )= + 1= ;当x2时,g(x)=x2+x+3,其开口向下,对称轴方程为x= 2,g(x)g(2)=4+2=3=1;综上,g(x)max= ,m的取值范围为(, 4.(2017?江苏,21D)已知a,b,c,d为实数,且a2+b2=4,c2+d2=16,证明ac+bd8 4. 证明:a2+b2=4,c2+d2=16,令a=2cos,b=2sin,c=4cos,d=4sinac+bd=8(coscos+sinsin)=8c
5、os()8当且仅当cos()=1时取等号因此ac+bd8 5.(2016全国,24)已知函数f(x)|x1|2x3|.(1)在图中画出yf(x)的图象;(2)求不等式|f(x)|1的解集.5.解(1)f(x)yf(x)的图象如图所示.(2)当f(x)1时,可得x1或x3;当f(x)1时,可得x或x5,故f(x)1的解集为x|1x3;f(x)1的解集为.6.(2016全国,24)已知函数f(x)|2xa|a.(1)当a2时,求不等式f(x)6的解集;(2)设函数g(x)|2x1|.当xR时,f(x)g(x)3,求a的取值范围.6.解(1)当a2时,f(x)|2x2|2.解不等式|2x2|26得1
6、x3.因此f(x)6的解集为x|1x3.(2)当xR时,f(x)g(x)|2xa|a|12x|2xa12x|a|1a|a,所以当xR时,f(x)g(x)3等价于|1a|a3.当a1时,等价于1aa3,无解.当a1时,等价于a1a3,解得a2.所以a的取值范围是2,).7.(2016全国,24)已知函数f(x),M为不等式f(x)2的解集.(1)求M;(2)证明:当a,bM时,|ab|1ab|.7.(1)解f(x)当x时,由f(x)2得2x1,所以,-1x-;当-x时,f(x)2;当x时,由f(x)2得2x2,解得x1,所以,-x1.所以f(x)2的解集Mx|1x1.(2)证明由(1)知,当a,
7、bM时,-1a1,-1b1,从而(ab)2-(1ab)2a2b2-a2b2-1(a2-1)(1-b2)0,即(ab)2(1ab)2,因此|ab|0.(1)当a1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.10.解(1)当a1时,f(x)1化为|x1|2|x1|10.当x1时,不等式化为x40,无解;当1x0,解得x0,解得1x1的解集为.(2)由题设可得,f(x)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,B(2a1,0),C(a,a+1),ABC的面积为(a1)2.由题设得(a1)26,故a2.所以a的取值范围为(2,).
8、11.(2015新课标全国,24)设a、b、c、d均为正数,且abcd,证明:(1)若abcd,则;(2)是|ab|cd|的充要条件.11.证明(1)因为()2ab2,()2cd2,由题设abcd,abcd得()2()2.因此.(2)若|ab|cd|,则(ab)2(cd)2,即(ab)24ab(cd)24cd.因为abcd,所以abcd.由(1)得.若,则()2()2,即ab2cd2.因为abcd,所以abcd,于是(ab)2(ab)24ab(cd)24cd(cd)2.因此|ab|cd|.综上,是|ab|cd|的充要条件.12.(2014广东,9)不等式|x1|x2|5的解集为_.12.x|x
9、3或x2原不等式等价于或或解得x2或x3.故原不等式的解集为x|x3或x2.13.(2014湖南,13)若关于x的不等式|ax2|3的解集为,则a_.13.3依题意,知a0.|ax2|3?3ax23?1ax0时,不等式的解集为,从而有此方程组无解.当a0).(1)证明:f(x)2;(2)若f(3)0,有f(x)|x|xa|x(xa)|a2.所以f(x)2.(2)解f(3)|3|3a|.当a3时,f(3)a,由f(3)5得3a.当0a3时,f(3)6a,由f(3)5得a3.综上,a的取值范围是16.(2014天津,19)已知q和n均为给定的大于1的自然数.设集合M0,1,2,q1,集合Ax|xx
10、1x2qxnqn1,xiM,i1,2,n.(1)当q2,n3时,用列举法表示集合A;(2)设s,tA,sa1a2qanqn1,tb1b2qbnqn1,其中ai,biM,i1,2,n.证明:若anbn,则st.16.(1)解当q2,n3时,M0,1,Ax|xx1x22x322,xiM,i1,2,3.可得,A0,1,2,3,4,5,6,7.(2)证明由s,tA,sa1a2qanqn1,tb1b2qbnqn1,ai,biM,i1,2,n及anbn,可得s-t(a1b1)(a2b2)q(an1bn1)qn2(anbn)qn1(q-1)(q-1)q+(q-1)qn2qn1qn1-10.所以,st.专心-专注-专业