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1、专题 12××不等式选讲命题趋势本部分主要考查均值不等式的应用,含绝对值不等式的解法,绝对值三角不等式的应用,恒成立问题,利用比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法证明不等式,柯西不等式的应用等总体而言难度不大考点清单知识点1含绝对值不等式的解法1绝对值三角不等式(1)定理1:如果a,b是实数,则|a+b|a|+|b|,当且仅当ab0时,等号成立;(2)性质:|a|-|b|a±b|a|+|b|;(3)定理2:如果a,b,c是实数,则|a-c|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)0时,等号成立2绝对值不等式的解法(1)含绝对值不等式|x|<a,|
2、x|>a的解法不等式a>0a=0a<0|x|<ax|-a<x<a|x|>ax|x>a或x<-ax|xR,且x0R(2)|ax+b|c(c>0)和|ax+b|c(c>0)型不等式的解法|ax+b|c-cax+bc;|ax+b|cax+bc或ax+b-c(3)|x-a|+|x-b|c(c>0)和|x-a|+|x-b|c(c>0)型不等式的解法解法一: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;解法二:利用“零点分段法”求解,体现分类讨论的思想;解法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现函数与方程的思想知识点
3、2:不等式的证明方法1基本不等式定理一:设a,bR,则a2+b22ab,当且仅当a=b时,等号成立定理二:如果a,b为正数,则,当且仅当a=b时,等号成立定理三:如果a,b,c为正数,则,当且仅当a=b=c时,等号成立2不等式的证明方法(1)比较法作差比较:a>ba-b>0,a<ba-b<0;作商比较:,(2)分析法:从待证的不等式出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直到将待证不等式归结为一个已成立的不等式;(3)综合法:从已知条件出发,利用不等式的有关性质或定理,经过推理证明,推导出所要证明的不等式成立;(4)反证法作出与所证不等式相反的假设;从条件出发,应用正确的推理
4、方法,推出矛盾的结论,否定假设,从而证明原不等式成立(5)放缩法:要证a<b,可寻找合适的中间量c有a<c,c<b,从而证得a<b 精题集训(70分钟)经典训练题一、解答题1已知函数fx=2x-2+x-6(1)求不等式fx>10的解集;(2)记集合A=xfx-5a=0,若,求实数a的取值范围2已知函数(1)求不等式f(x)5的解集;(2)若关于x的不等式恒成立,求实数a的取值范围3已知函数fx=2x-1+x+2的最小值为m(1)画出函数fx的图象,利用图象写出函数最小值m;(2)若a,b,cR,且a+b+c=m,求证:ab+bc+ca34求证:5若a,bR,ab&
5、gt;0,a2+b2=1求证:6已知函数f(x)=x-2+x(1)求不等式f(x)x+2的解集;(2)若函数f(x)的最小值为m,正数a,b满足,求的最小值高频易错题一、解答题1已知函数fx=x2+1,g(x)=|x-a|-|2x-1|,(1)当时,解不等式;(2)对任意x1,x2R,若不等式f(x1)g(x2)恒成立,求实数a的取值范围精准预测题一、解答题1已知函数(1)当a=2时,求不等式的解集;(2)若不等式fxm2-m对任意实数x及a恒成立,求实数m的取值范围2设函数fx=x2-2ax+a2+x2-8x+16 (a0)(1)当时,求不等式fx<x的解集;(2)若恒成立,求a的取值
6、范围3已知函数f(x)=|x+a|+|2x-3|(1)当时,求f(x)的最小值;(2)当xa,2a-2时,不等式恒成立,求实数a的取值范围4设函数f(x)=2x-1-x+1+ax,aR(1)若,求不等式f(x)>0的解集;(2)若函数f(x)恰有三个零点,求实数a的取值范围5已知函数fx=3-x+x-mm>2的最小值为1(1)求不等式fx+x-m>2的解集(2)若,求ac+2bc的最大值6已知不等式x-2>3的解集与关于x的不等式x2-ax-b>0的解集相同(1)求实数a,b的值;(2)求函数的最大值及取最大值时的x值7(1)比较25与10+1的大小;(2)已知a
7、>0,b>0,且a+b=1,证明:2a+2+2b+2238已知函数(1)证明:x>0时,f(x)>0;(2)证明:参考答案经典训练题一、解答题1【答案】(1)或;(2)【解析】(1)依题意当x<1时,则,故;当1x6时,则x>6,无解;当x>6时,则x>6,故x>6,故不等式fx>10的解集为或(2)依题意,而,则可知fxmin=5,即fx的值域为,因为,故5a5,则,故实数a的取值范围为【点评】本题考查绝对值不等式的求解,解题的关键是根据绝对值为0时端点分段讨论取绝对值进行求解2【答案】(1);(2)【解析】(1)f(x)5,即为,
8、等价于或或,解得,即不等式的解集为(2)因为,当且仅当时取最小值,所以由恒成立,可得,即,解得,故实数a的取值范围是【点评】绝对值不等式的解法:法一: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;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三: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3【答案】(1)图象见解析,最小值为3;(2)证明见解析【解析】(1),图象如图所示:由图可知当x=1时fx取得最小值m=3(2)由题意得a+b+c=3,a,b,cR,三式相加并整理得a2+b2+c2ab+bc+ca,两边同时加:2ab+2bc+2ca,并配方得a+b+c23ab+
9、bc+ca,93ab+bc+ca,ab+bc+ca3成立【点评】本题考查绝对值函数的性质和利用基本不等式证明其它不等式,属基础题画图象时关键是根据绝对值得零点分段,然后分段绘制函数的图象,证明不等式时要注意使用基本不等式,并注意时当配凑,配方以便使用已知条件证明结论4【答案】证明见解析【解析】证明:因为,所以【点评】本题考查了放缩法证明不等式,关键在于放缩的度的掌握,属于中档题5【答案】证明见解析【解析】,因为a2+b2=12ab,当且仅当a=b时等号成立,所以,设ab=t,则ht在上单调递减,所以,所以当时,所以【点评】证明不等式通常利用通分、因式分解、配方等变形,变形是为了更有利于判断符号
10、6【答案】(1);(2)最小值为1【解析】(1),由f(x)x+2,得或或,解得x0或x4,故不等式f(x)x+2的解集为(2)由绝对值三角不等式的性质,可知x-2+x(x-2)-x=2,当且仅当x(x-2)0时取“=”号,即b+2a=2ab,当且仅当,即时取等号,故的最小值为1【点评】利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,
11、这也是最容易发生错误的地方高频易错题一、解答题1【答案】(1);(2)【解析】(1)当时,不等式,即,即,解得x2>4或(舍去),由x2>4,解得x<-2或x>2所以不等式的解集是(2)由题意知,只需满足f(x)min>gx max即可fx=x2+1,fxmin=1,依题意,当时,由一次函数性质知,g(x)在上单调递增,在和上单调递减,由f(x)min>gx max,得,即所以实数a的取值范围是【点评】本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数y=fx,xa,b,y=gx,xc,d(1)若x1a,b,x2c,d,总有fx1<g
12、x2成立,故fx max<gx2min ;(2)若x1a,b,x2c,d,有fx1<gx2成立,故fx max<gx2max ;(3)若x1a,b,x2c,d,有fx1<gx2成立,故fx min<gx2max ;(4)若x1a,b,x2c,d,有fx1=gx2,则fx的值域是gx值域的子集精准预测题一、解答题1【答案】(1)或;(2)-1m2【解析】(1)当a=2时,不等式为所以或或,解得或,综上所述,不等式的解集为或(2),而,当且仅当a=1时等号成立即当x和a变化时,fx的最小值为2,因为不等式fxm2-m对任意实数x及a恒成立,2m2-m,-1m2【点评】
13、本题是含参数的不等式恒成立问题;不等式的解集为R是指不等式的恒成立问题,而不等式的解集的对立面(如的解集是空集,则恒成立)也是不等式的恒成立问题,此两类问题都可转化为最值问题,即恒成立 ,恒成立 2【答案】(1);(2)【解析】(1)当时,当x1时,fx<x,无解;当1<x<4时,由fx<x,可得3<x<4;当x4时,由fx<x,可得4x<5,故不等式fx<x的解集为(2)因为恒成立,即,fx=x-a+x-4x-a-x-4=a-4,当a<0或a4时,不等式显然成立;当0<a<4时,得a2-5a+40,则1a<4,故a
14、的取值范围为【点评】绝对值不等式的解法,法一: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;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三: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3【答案】(1)最小值为;(2)【解析】(1)当时,由解析式可知,f(x)在和上单调递减,且在x=-1处连续,在上单调递增,故f(x)在处取得最小值,且,所以f(x)的最小值为(2)xa,2a-2,2a-2>a,a>2,又xa,2a-2,2x-3>0,x+5>0,f(x)x+5|x+a|+|2x-3|x+5x+a+2x-3x+5即a-2x+8在xa,2a-2上
15、恒成立,令y=-2x+8在xa,2a-2上单调递减,ymin=4a+12,a-4a+12,解得,综上,a的取值范围为【点评】本题考查分类讨论解绝对值不等式,含有绝对值的不等式的恒成立问题,不等式恒成立问题常见方法:分离参数afx恒成立(afxmax即可)或afx恒成立(afxmin即可);数形结合( 图象在y=gx 上方即可);讨论最值fxmin或fxmax恒成立4【答案】(1);(2)【解析】(1)若,不等式f(x)>0,即,则或或,解得x-1或-1<x<0或,故原不等式的解集为(2)由f(x)=2x-1-x+1+ax=0,得2x-1-x+1=-ax,设,h(x)=-ax,
16、在平面直角坐标系中做出g(x)的大致图象,如图所示,结合图象分析,可知当-3<-a<-1,即1<a<3时,g(x)、的图象有三个不同的交点,故函数f(x)恰有三个零点时,实数a的取值范围是【点评】函数零点个数问题:若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用5【答案】(1);(2)3【解析】(1)3-x+x-m3-x+x-m=3-m,当且仅当3-xx-m0时,fx取得最小值3-m又fx=3-x+x-m的最小值为1,3-m=1,m>2
17、,m=4fx+x-m>2,等价于x-3+2x-4>2当x3时,所求不等式等价于-3x+11>2,解得,符合题意;当3<x<4时,所求不等式等价于-x+5>2,解得,与条件矛盾;当x4时,所求不等式等价于3x-11>2,解得,符合题意,综上,原不等式的解集为(2)m=4,6=a2+2b2+3c2=a2+c2+2b2+c22ac+2bc,ac+2bc3当且仅当a=b=c=±1时,ac+2bc取得最大值3【点评】本题考查了绝对值不等式的解法和利用基本不等式求最值,考查了转化思想和分类讨论思想,在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就
18、是“一正各项均为正;二定积或和为定值;三相等等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误6【答案】(1)a=4,b=5;(2)时,f(x)的最大值为41【解析】(1)由|x-2|>3,得x-2>3或x-2<-3,即x>5或x<-1不等式|x-2|>3的解集为xx>5或x<-1,不等式x2-ax-b>0的解集为xx>5或x<-1;从而-1,5为方程x2-ax-b=0的两根,则(2)因为函数的定义域为3,44,又a=4,b=5,由柯西不等式可得:,当且仅当5x-3=444-x,即时等号成立,此时【点评】求解本题第一问的关键在于利用
19、绝对值不等式的解法求出不等式解集,再利用三个二次之间关系的求解即可;第二问求解时,只需直接利用柯西不等式求解即可,要熟记柯西不等式7【答案】(1)25>10+1;(2)证明见解析【解析】(1)因为(25)2-(10+1)2=20-(11+210)=9-210>0,所以(25)2>(10+1)2,因为25>0,10+1>0,所以25>10+1(2)证明:因为(当且仅当时,等号成立),(当且仅当时,等号成立),所以,当且仅当时,等号成立,因为a+b=1,所以3(2a+2)+3(2b+2)6,当且仅当时,等号成立,所以2a+2+2b+223【点评】(1)不等式的大
20、小比较,可利用作差法或作商法,前者需要定号,后者需要和1比较大小且需注意代数式的符号(2)利用基本不等式证明不等式,注意将目标代数式配凑成与已知条件相关的新的代数式8【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【解析】(1)x>0时,故f(x)为增函数,f(x)>f0=0(2)由(1)知:,令时,有,故,将n式相加得:,【点评】(1)利用函数的导函数确定函数单调性证明函数不等式(2)由(1)结论,令有,应用累加求和求证不等式维权 声明江西多宝格教育咨询有限公司(旗下网站:好教育http:/wwwjtyhjycom)郑重发表如下声明: 一、本网站的原创内容,由本公司依照运营规划,安排专
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