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1、1.2021卷设函数 f(x)=5|x+a|x2| 1 当 a=1 时,求不等式 f(x)0 的解集; 2假设 f(x)1 ,求 a 的取值范围 2.2021辽宁函数fx=|xa|,其中a1 1当a=2时,求不等式fx4|x4|的解集; 2关于x的不等式|f2x+a2fx|2的解集x|1x2,求a的值 3.2021新课标选修4-5:不等式选讲函数fx=|x+1|x2|求不等式fx1的解集;假设不等式fxx2x+m的解集非空,求m的取值范围 4.2021新课标选修4-5:不等式选讲a0,b0,a3+b3=2,证明:a+ba5+b54;a+b2 5.2021新课标卷选修4-5:不等式选讲函数fx=
2、x2+ax+4,gx=|x+1|+|x1|10分 1当a=1时,求不等式fxgx的解集; 2假设不等式fxgx的解集包含1,1,求a的取值范围 6.2021新课标选修4-5:不等式选讲a0,b0,a3+b3=2,证明:a+ba5+b54;a+b2 7.2021卷 f(x)=|x+1|ax1| 1当 a=1 时,求不等式 f(x)1 的解集 2假设 x(0,1) 时,不等式 f(x)x 成立,求 a 的取值范围 8.2021卷f(x)=|x+1|-|ax-1| 1当a=1时,求不等式f(x)1的解集 2假设x(0,1)时不等式f(x)x成立,求a的取值范围 9.2021新课标选修4-5:不等式选
3、讲函数fx=|x+1|x2| 1求不等式fx1的解集; 2假设不等式fxx2x+m的解集非空,求m的取值范围 10.2021新课标II设函数fx=|x+ 1a |+|xa|a0 1证明:fx2; 2假设f35,求a的取值范围 11.2021 福建)选修4-5:不等式选讲a0,b0,c0,,函数fx=x+a+x-b+c的最小值为4 1求a+b+c的值; 2求14a2+19b2+c2的最小值 12.2021新课标I假设a0,b0,且 1a + 1b = ab 1求a3+b3的最小值; 2是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由 13.2021新课标函数fx=lnx+ax2+2a+1x12分
4、1探讨fx的单调性; 2当a0时,证明fx 34a 2 14.2021新课标函数fx=x1alnx假设 fx0,求a的值;设m为整数,且对于随意正整数n,1+ 12 1+ 122 1+ 12n m,求m的最小值 15.2021卷设函数 f(x)=|2x+1|+|x1|1画出 y=f(x) 的图像 2当 x0,+) 时, f(x)ax+b ,求 a+b 的最小值。 16.2021福建设不等式|x2|aaN*的解集为A,且 32A,12A 1求a的值 2求函数fx=|x+a|+|x2|的最小值 17.2021新课标选修45:不等式选讲 函数fx=|2x1|+|2x+a|,gx=x+3 1当a=2时
5、,求不等式fxgx的解集; 2设a1,且当 xa2,12) 时,fxgx,求a的取值范围 18.2021全国选修45:不等式选讲函数f(x)= x- 12 +x+ 12 ,M为不等式f(x) 2的解集. 1求M; 2证明:当a,bM时,a+b1+ab。 19.2021全国选修4-5:不等式选讲函数fx=|2xa|+a 1当a=2时,求不等式fx6的解集; 2设函数gx=|2x1|,当xR时,fx+gx3,求a的取值范围 20.2021新课标函数fx=|x+a|+|x2| 1当a=3时,求不等式fx3的解集; 2假设fx|x4|的解集包含1,2,求a的取值范围 21.2021辽宁选修45:不等式
6、选讲fx=|ax+1|aR,不等式fx3的解集为x|2x1 1求a的值; 2假设 |f(x)2f(x2)|k 恒成立,求k的取值范围 答案解析部分一、解答题1.【答案】1a=1时,时,由 f(x)=62x,x22,1x24+2x,x1当x2时,由fx0得:6-2x0,解得:x3;当-1xx时,fx0;当x-1时,由fx0得:4+2x0,解得x-2所以fx0的解集为x|-2x32假设fx1,即 5|x+a|x2|1 恒成立也就是xR, |x+a|+|x2|4 恒成立|x+a|+|x2|a+2|当x=2时取等,所以xR, |x+a|+|x2|4 等价于 |a+2|4解得:a2或a-6所以a的取值范
7、围(-,-6 2,+ 【解析】【分析】1由肯定值不等式的解法易得;2由肯定值几何意义转化易得.2.【答案】1解:当a=2时,fx4|x4|可化为|x2|+|x4|4, 当x2时,得2x+64,解得x1;当2x4时,得24,无解;当x4时,得2x64,解得x5;故不等式的解集为x|x5或x12解:设hx=f2x+a2fx,那么hx= 由|hx|2得 ,又关于x的不等式|f2x+a2fx|2的解集x|1x2,所以 ,故a=3 【解析】【分析】1当a=2时,fx4|x4|可化为|x2|+|x4|4,干脆求出不等式|x2|+|x4|4的解集即可2设hx=f2x+a2fx,那么hx= 2a,x04x2a
8、,0xa2a,xa 由|hx|2解得 a12xa+12 ,它与1x2等价,然后求出a的值3.【答案】解:fx=|x+1|x2|= 3,x2 ,fx1,当1x2时,2x11,解得1x2;当x2时,31恒成立,故x2;综上,不等式fx1的解集为x|x1原式等价于存在xR使得fxx2+xm成立,即mfxx2+xmax , 设gx=fxx2+x由1知,gx= x2+x3,x1x2+3x1,1x2x2+x+3,x2 ,当x1时,gx=x2+x3,其开口向下,对称轴方程为x= 12 1,gxg1=113=5;当1x2时,gx=x2+3x1,其开口向下,对称轴方程为x= 32 1,2,gxg 32 = 94
9、 + 92 1= 54 ;当x2时,gx=x2+x+3,其开口向下,对称轴方程为x= 12 2,gxg2=4+2=3=1;综上,gxmax= 54 ,m的取值范围为, 54 【解析】【分析】由于fx=|x+1|x2|= 3,x2 ,解不等式fx1可分1x2与x2两类探讨即可解得不等式fx1的解集;依题意可得mfxx2+xmax , 设gx=fxx2+x,分x1、1x2、x2三类探讨,可求得gxmax= 54 ,从而可得m的取值范围4.【答案】证明:由柯西不等式得:a+ba5+b5 aa5 + bb5 2=a3+b324,当且仅当 ab5 = ba5 ,即a=b=1时取等号,a3+b3=2,a+
10、ba2ab+b2=2,a+ba+b23ab=2,a+b33aba+b=2, (a+b)323(a+b) =ab,由均值不等式可得: (a+b)323(a+b) =ab a+b2 2 , a+b32 3(a+b)34 , 14 a+b32,a+b2,当且仅当a=b=1时等号成立 【解析】【分析】由柯西不等式即可证明,由a3+b3=2转化为 (a+b)323(a+b) =ab,再由均值不等式可得: (a+b)323(a+b) =ab a+b2 2 , 即可得到 14 a+b32,问题得以证明5.【答案】1解:1当a=1时,fx=x2+x+4,是开口向下,对称轴为x= 12 的二次函数,gx=|x+
11、1|+|x1|= 2x,x12,1x12x,x12,1x12x,x1 ,分x1、x1,1、x,1三类探讨,结合gx与fx的单调性质即可求得fxgx的解集为1, 1712 ;2.依题意得:x2+ax+42在1,1恒成立x2ax20在1,1恒成立,只需 12a120(1)2a(1)20 ,解之即可得a的取值范围6.【答案】证明:由柯西不等式得:a+ba5+b5 aa5 + bb5 2=a3+b324,当且仅当 ab5 = ba5 ,即a=b=1时取等号,a3+b3=2,a+ba2ab+b2=2,a+ba+b23ab=2,a+b33aba+b=2, (a+b)323(a+b) =ab,由均值不等式可
12、得: (a+b)323(a+b) =ab a+b2 2 , a+b32 3(a+b)34 , 14 a+b32,a+b2,当且仅当a=b=1时等号成立 【解析】【分析】由柯西不等式即可证明,由a3+b3=2转化为 (a+b)323(a+b) =ab,再由均值不等式可得: (a+b)323(a+b) =ab a+b2 2 , 即可得到 14 (a+b)32,问题得以证明7.【答案】1解:当 a=1 时, f(x)=|x+1|x1| ,即 f(x)=2,x1,2x,1x1 的解集为 x|x12 2解:当 x(0,1) 时 |x+1|ax1|x 成立等价于当 x(0,1) 时 |ax1|0 , |a
13、x1|1 的解集为 0x2a ,所以 2a1 ,故 00对于 x(0,1) 恒成立,即函数f(x)-x的最小值大于0,由此求出a的范围.8.【答案】1解:当a=1时, f(x)2,x12x,1x12,x1当 x1 时,-21舍当 1x12 x(12,1当 x1 时,21,成立,综上所述 f(x)1 结果为 (12,+)2解: x(0,1) f(x)=x+1|ax1|x|ax1|10ax2ax0a0.ax2 a0对于 x(0,1) 恒成立,即函数f(x)-x的最小值大于0,由此求出a的范围.9.【答案】1解:fx=|x+1|x2|= 3,x2 ,fx1,当1x2时,2x11,解得1x2;当x2时
14、,31恒成立,故x2;综上,不等式fx1的解集为x|x12原式等价于存在xR使得fxx2+xm成立,即mfxx2+xmax , 设gx=fxx2+x由1知,gx= x2+x3,x1x2+3x1,1x2x2+x+3,x2 ,当x1时,gx=x2+x3,其开口向下,对称轴方程为x= 12 1,gxg1=113=5;当1x2时,gx=x2+3x1,其开口向下,对称轴方程为x= 32 1,2,gxg 32 = 94 + 92 1= 54 ;当x2时,gx=x2+x+3,其开口向下,对称轴方程为x= 12 2,gxg2=4+2=3=1;综上,gxmax= 54 ,m的取值范围为, 54 【解析】【分析】
15、1.由于fx=|x+1|x2|= 3,x2 ,解不等式fx1可分1x2与x2两类探讨即可解得不等式fx1的解集;2.依题意可得mfxx2+xmax , 设gx=fxx2+x,分x1、1x2、x2三类探讨,可求得gxmax= 54 ,从而可得m的取值范围10.【答案】1解:证明:a0,fx=|x+ |+|xa|x+ xa|=|a+ |=a+ 2 =2, 故不等式fx2成立2解:f3=|3+ |+|3a|5, 当a3时,不等式即a+ 5,即a25a+10,解得3a 当0a3时,不等式即 6a+ 5,即 a2a10,求得 a3综上可得,a的取值范围 , 【解析】【分析】1由a0,fx=|x+ 1a
16、|+|xa|,利用肯定值三角不等式、根本不等式证得fx2成立2由f3=|3+ 1a |+|3a|5,分当a3时和当0a3时两种状况,分别去掉肯定值,求得不等式的解集,再取并集,即得所求11.【答案】14287 【解析】【解答】fx=x+a+x+b+cx+a-x+b+c=a+b+c,当且仅当-axb时,等号成立,又a0,b0,所以a+b=a+b,所以fx的最小值为a+b+c,所以a+b+c=4.a+b+c=4,由柯西不等式得14a2+19b2+c24+9+1a22+b33+c12=a+b+c2=16,即14a2+19b2+c287.d当且仅当12a2=13b3=c1,即a=87,b=187,c=
17、27时,等号成立所以14a2+19b2+c2的最小值为87.【分析】当x的系数相等或相反时,可以利用肯定值不等式求解析式形如fx=x+a+x+b的函数的最小值,以及解析式形如fx=x+a-x+b的函数的最小值和最大值,否那么去肯定号,利用分段函数的图象求最值利用柯西不等式求最值时,要留意其公式的特征,以出现定值为目的12.【答案】1解:a0,b0,且 + = , = + 2 ,ab2,当且仅当a=b= 时取等号a3+b32 2 =4 ,当且仅当a=b= 时取等号,a3+b3的最小值为4 2解:2a+3b2 =2 ,当且仅当2a=3b时,取等号 而由1可知,2 2 =4 6,故不存在a,b,使得
18、2a+3b=6成立 【解析】【分析】1由条件利用根本不等式求得ab2,再利用根本不等式求得a3+b3的最小值2依据 ab4及根本不等式求的2a+3b8,从而可得不存在a,b,使得2a+3b=613.【答案】1解:因为fx=lnx+ax2+2a+1x,求导fx= 1x +2ax+2a+1= 2ax2+(2a+1)x+1x = (2ax+1)(x+1)x ,x0,当a=0时,fx= 1x +10恒成立,此时y=fx在0,+上单调递增;当a0,由于x0,所以2ax+1x+10恒成立,此时y=fx在0,+上单调递增;当a0时,令fx=0,解得:x= 12a 因为当x0, 12a 时,fx0、当x 12
19、a ,+时,fx0,所以y=fx在0, 12a 上单调递增、在 12a ,+上单调递减综上可知:当a0时fx在0,+上单调递增,当a0时,fx在0, 12a 上单调递增、在 12a ,+上单调递减;2证明:由1可知:当a0时fx在0, 12a 上单调递增、在 12a ,+上单调递减,所以当x= 12a 时函数y=fx取最大值fxmax=f 12a =1ln2 14a +ln 1a 从而要证fx 34a 2,即证f 12a 34a 2,即证1ln2 14a +ln 1a 34a 2,即证 12 1a +ln 1a 1+ln2令t= 1a ,那么t0,问题转化为证明: 12 t+lnt1+ln2*
20、令gt= 12 t+lnt,那么gt= 12 + 1t ,令gt=0可知t=2,那么当0t2时gt0,当t2时gt0,所以y=gt在0,2上单调递增、在2,+上单调递减,即gtg2= 12 2+ln2=1+ln2,即*式成立,所以当a0时,fx 34a 2成立 【解析】【分析】1.题干求导可知fx= (2ax+1)(x+1)x x0,分a=0、a0、a0三种状况探讨fx与0的大小关系可得结论;2.通过1可知fxmax=f 12a =1ln2 14a +ln 1a ,进而转化可知问题转化为证明:当t0时 12 t+lnt1+ln2进而令gt= 12 t+lnt,利用导数求出y=gt的最大值即可1
21、4.【答案】解:因为函数fx=x1alnx,x0,所以fx=1 ax = xax ,且f1=0所以当a0时fx0恒成立,此时y=fx在0,+上单调递增,所以在0,1上f(x)0,这与fx0冲突;当a0时令fx=0,解得x=a,所以y=fx在0,a上单调递减,在a,+上单调递增,即fxmin=fa,又因为fxmin=fa0,所以a=1;由可知当a=1时fx=x1lnx0,即lnxx1,所以lnx+1x当且仅当x=0时取等号,所以ln1+ 12k 12k ,kN*,所以1+12ke12k ,kN* 一方面,因为 12 + 122 + 12n =1 12n 1,所以,1+ 12 1+ 122 1+
22、12n e;另一方面,1+ 12 1+ 122 1+ 12n 1+ 12 1+ 122 1+ 123 = 13564 2,同时当n3时,1+ 12 1+ 122 1+ 12n 2,e因为m为整数,且对于随意正整数n1+ 12 1+ 122 1+ 12n m,所以m的最小值为3 【解析】【分析】通过对函数fx=x1alnxx0求导,分a0、a0两种状况考虑导函数fx与0的大小关系可得结论;通过可知lnxx1,进而取特别值可知ln1+ 12k 12k ,kN* 一方面利用等比数列的求和公式放缩可知1+ 12 1+ 122 1+ 12n e;另一方面可知1+ 12 1+ 122 1+ 12n 2,且
23、当n3时,1+ 12 1+ 122 1+ 12n 2,e15.【答案】1解: f(x)=3x,x12解:由1中可得:a3,b2,当a=3,b=2时,a+b取最小值,所以a+b的最小值为5. 【解析】【分析】1画图像,分段函数;2转化为一次函数分析.16.【答案】1解:因为 , 所以 且 ,解得 ,因为aN* , 所以a的值为12解:由1可知函数fx=|x+1|+|x2|x+1x2|=3, 当且仅当x+1x20,即x2或x1时取等号,所以函数fx的最小值为3 【解析】【分析】1利用 32A,12A ,推出关于a的肯定值不等式,结合a为整数干脆求a的值2利用a的值化简函数fx,利用肯定值三角不等式
24、求出|x+1|+|x2|的最小值17.【答案】1解:当a=2时,求不等式fxgx化为|2x1|+|2x2|x30 设y=|2x1|+|2x2|x3,那么 y= ,它的图象如下图:结合图象可得,y0的解集为0,2,故原不等式的解集为0,22解:设a1,且当 时,fx=1+a,不等式化为 1+ax+3,故 xa2对 都成立 故 a2,解得 a ,故a的取值范围为1, 【解析】【分析】1当a=2时,求不等式fxgx化为|2x1|+|2x2|x30设y=|2x1|+|2x2|x3,画出函数y的图象,数形结合可得结论2不等式化即 1+ax+3,故 xa2对 xa2,12) 都成立故 a2 a2,由此解得
25、a的取值范围18.【答案】1解:当 x12 时, f(x)=12xx12=2x ,假设 1x12 ;当 12x12 时, f(x)=12x+x+12=112 时, f(x)=2x ,假设 f(x)2 , 12x1 综上可得, M=x|1x0 ,即 a2b2+1a2+b2 ,那么 a2b2+2ab+1a2+2ab+b2 ,那么 (ab+1)2(a+b)2 ,即 |a+b|ab+1| ,证毕 【解析】【分析】1分当x 时,当 x 时,当x 时三种状况,分别求解不等式,综合可得答案;2当a,bM时,a21b210,即a2b2+1a2+b2 , 配方后,可证得结论19.【答案】1解:当a=2时,fx=
26、|2x2|+2,fx6,|2x2|+26,|2x2|4,|x1|2,2x12,解得1x3,不等式fx6的解集为x|1x32解:gx=|2x1|,fx+gx=|2x1|+|2xa|+a3,2|x 12 |+2|x a2 |+a3,|x 12 |+|x a2 | 3a2 ,当a3时,成立,当a3时, 12 |a1| 3a2 0,a123a2 , 解得2a3,a的取值范围是2,+ 【解析】【分析】1当a=2时,由得|2x2|+26,由此能求出不等式fx6的解集2由fx+gx=|2x1|+|2xa|+a3,得|x |+|x | ,由此能求出a的取值范围此题考察含肯定值不等式的解法,考察实数的取值范围的
27、求法,是中档题,解题时要仔细审题,留意不等式性质的合理运用20.【答案】1解:当a=3时,fx3 即|x3|+|x2|3,即 ,或 , 或 解可得x1,解可得x,解可得x4把、的解集取并集可得不等式的解集为x|x1或x42解:原命题即fx|x4|在1,2上恒成立,等价于|x+a|+2x4x在1,2上恒成立,等价于|x+a|2,等价于2x+a2,2xa2x在1,2上恒成立故当 1x2时,2x的最大值为21=3,2x的最小值为0,故a的取值范围为3,0 【解析】【分析】1不等式等价于 x23x+2x3 ,或 2x33x+x23 ,或 x3x3+x23 ,求出每个不等式组的解集, 再取并集即得所求2原命题等价于2xa2x在1,2上恒成立,由此求得求a的取值范围21.【答案】1解:由|ax+1|3得4ax2不等式fx3的解集为x|2x1当a0时,不合题意;当a0时, 4ax2a ,a=2;2解:记 h(x)=f(x)2f(x2) ,hx= 1,x14x3,1x121,x12|hx|1 |f(x)2f(x2)|k 恒成立,k1 【解析】【分析】1先解不等式|ax+1|3,再依据不等式fx3的解集为x|2x1,分类探讨,即可得到结论2记 h(x)=f(x)2f(x2) ,从而hx= 1,x14x3,1x121,x12 ,求得|hx|1,即可求得k的取值范围