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(全国通用)高考数学二轮热点题型归纳与变式演练 专题11-2 不等式选讲归类(原卷+解析)学案
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专题11-2 不等式选讲归类目录TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l "_Toc29376" 一、热点题型归纳 1 HYPERLINK \l "_Toc17993" 【题型一】 解不等式:含参 1 HYPERLINK \l "_Toc26924" 【题型二】 绝对值恒成立(存在)求参1:公式法“和”型 3 HYPERLINK \l "_Toc12217" 【题型三】 绝对值恒成立(存在)求参2:公式法“差”型 4 HYPERLINK \l "_Toc30563" 【题型四】 绝对值恒成立(存在)求参3:给解集(或子集) 6 HYPERLINK \l "_Toc30563" 【题型五】 绝对值恒成立(存在)求参4:利用单调性求参 8 HYPERLINK \l "_Toc30563" 【题型六】 绝对值恒成立(存在)求参5:形如技巧型 10 HYPERLINK \l "_Toc30563" 【题型七】 绝对值和均值型 13 HYPERLINK \l "_Toc30563" 【题型八】 证明不等式1:柯西型公式“定位法” 16 HYPERLINK \l "_Toc30563" 【题型九】 证明不等式2:柯西型公式“分子分母配对” 17 HYPERLINK \l "_Toc30563" 【题型十】 证明不等式3:柯西取等与“圆系凑配”型 20 HYPERLINK \l "_Toc30563" 【题型十一】证明不等式4:三元不等式证明 22 HYPERLINK \l "_Toc30563" 【题型十二】证明不等式5:分析法与综合法 25 HYPERLINK \l "_Toc21895" 二、最新模考题组练 27【题型一】 解不等式:含参【典例分析】已知函数.(1)若不等式的解集为,求实数的值;(2)若,使得,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】试题解析:(1)∵,∴, ∵的解集为,∴,∴. (2)∵,…8分∵,使得成立,∴,即,解得,或,∴实数的取值范围是. 【提分秘籍】基本规律基本公式法1.2.【变式演练】1.已知函数(1)若的解集为,求实数的值;(2)当且时,解关于的不等式【答案】(I)(Ⅱ)试题解析:(1)因为所以 (2)时等价于当所以舍去当成立当成立所以,原不等式解集是-----10分2.设函数,其中.(Ⅰ)当时,求不等式的解集;(Ⅱ)若不等式的解集为,求的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)试题解析:(Ⅰ)当时,可化为. 由此可得 或.故不等式的解集为. ( Ⅱ) 由得 此不等式化为不等式组或 即 或 8分因为,所以不等式组的解集为, 由题设可得,故. 3.已知函数.(1)若不等式的解集为,求实数的值;(2)若,函数的图象与轴围成的三角形的面积大于60,求的取值范围.【答案】(1);(2).试题解析:(1)由题意得解得.可化为,解得.不等式的解集为,,解得,满足..(2)依题意得, .又,∴的图象与轴围成的的三个顶点的坐标为, , ,,解得.∴实数的取值范围为.【题型二】 绝对值恒成立(存在)求参1:公式法“和”【典例分析】已知函数.(1)若,解不等式;(2)若恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)或.试题解析:(1)当时,,即,解得;(2),若恒成立,只需,即或,解得或.【提分秘籍】基本规律 利用公式|a±b|≤|a|+|b|【变式演练】1.设(1)当,求 SKIPIF 1 < 0 \* MERGEFORMAT 的取值范围;(2)若对任意x∈R,恒成立,求实数的最小值.【答案】(1);(2).试题解析:(1),即依题意: 由此得a的取值范围是(2)当且仅当时取等号解不等式得.故实数a的最小值为.2.已知不等式|x+3|<2x+1的解集为{x|x>m}.(Ⅰ)求m的值;(Ⅱ)设关于x的方程|x-t|+|x+|=m(t≠0)有实数根,求实数t的值.【答案】(1)2,(2 t=±1.试题解析:(Ⅰ)由|x3|2x1得,或,解得x=2,依题意m=2. (Ⅱ)因为m=2=|x-t|+|x-|≥|x-t-(x+)|=|t+|,当且仅当(x-t)(x+)≤0时,等号成立∵m=2, ∴需要|t|+≤2,另一方面,|t|+≥2,当且仅当|t|=时,等号成立,∴只有|t|=即t=±13.已知.( = 1 \* ROMAN I)解不等式;( = 2 \* ROMAN II)若关于的不等式对任意的恒成立,求的取值范围.【答案】( = 1 \* ROMAN I);( = 2 \* ROMAN II).试题解析: ( = 1 \* ROMAN I)当时,由解得,当时,不成立.当时,解得,综上有的解集是.( = 2 \* ROMAN II)因为,所以的最小值为3.要使得关于的不等式对任意的恒成立,只需解得,故的取值范围是.【题型三】 绝对值恒成立(存在)求参2:公式法“差”【典例分析】已知函数.(1)当时,解不等式;(2)若存在实数,使得不等式成立,求实的取值范围.【答案】(1)(2)试题解析:(4-3不等式)(1)当a=2时,f(x)=|x﹣3|﹣|x﹣2|, 1分当x≥3时,,即为,即成立,则有x≥3;当x≤2时,即为,即,解得x∈∅;当2<x<3时,即为,解得,,则有. 4分则原不等式的解集为 即为 ; 5分(2)由绝对值不等式的性质可得||x﹣3|﹣|x﹣a||≤|(x﹣3)﹣(x﹣a)|=|a﹣3|, 7分即有的最大值为|a﹣3| 8分若存在实数x,使得不等式成立,则有. 9分即或,即有a∈∅或a≤.所以的取值范围是 10分【提分秘籍】基本规律利用公式||a|-|b||≤|a±b| 【变式演练】1.已知函数.(1)若,解不等式;(2)若存在实数 , 使得不等式成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).试题解析:(1)不等式化为,则或,或,解得,所以不等式的解集为.(2)不等式等价于,即,由基本不等式知,若存在实数,使得不等式成立, 则, 解得,所以实数的取值范围是.2.已知函数.(1)当时,解不等式;(2)若存在实数,使得不等式成立,求实的取值范围.【答案】(1)(2)试题解析:(1)当a=2时,f(x)=|x﹣3|﹣|x﹣2|,当x≥3时,,即为,即成立,则有x≥3;当x≤2时,即为,即,解得x∈∅;当2<x<3时,即为,解得,,则有.则原不等式的解集为 即为 ;(2)由绝对值不等式的性质可得||x﹣3|﹣|x﹣a||≤|(x﹣3)﹣(x﹣a)|=|a﹣3|,即有的最大值为|a﹣3|.若存在实数x,使得不等式成立,则有即或,即有∈∅或≤.所以的取值范围是3.已知函数.(1)解不等式;(2)若存在实数,使得,求实数的取值范围.【答案】(1) ;(2).试题解析: (1)当时, ,∴当时, ,∴解为当时, ,∴综上可得不等式的解集为.(2)由,只需.【题型四】 绝对值恒成立(存在)求参3:给解集(或子集)【典例分析】已知函数,;(1)求不等式的解集;(2)若对任意的,,求的取值范围.【答案】(1)不等式的解集为;(2)的取值范围为.试题解析:(1)原不等式等价于或或解得或或.即不等式的解集为.(2)①当时,易知成立:当时,即在时恒成立.因为,所以当且仅当时,取到最小值3,故,即.②当时,即在时恒成立;因为,所以当且仅当时取到最小值3,故,即,综上可知,的取值范围为.【提分秘籍】基本规律一般情况下,通过所给解集(或子集范围)可去掉式子中不分绝对值【变式演练】1.已知函数=,=.(Ⅰ)当=2时,求不等式<的解集;(Ⅱ)设>-1,且当∈[,)时,≤,求的取值范围.【答案】当=-2时,不等式<化为, 设函数=,=, 其图像如图所示 从图像可知,当且仅当时,<0,∴原不等式解集是. (Ⅱ)当∈[,)时,=,不等式≤化为, ∴对∈[,)都成立,故,即≤, ∴的取值范围为(-1,]. 2.已知函数(1)当时,求不等式的解集;(2)若的解集包含,求的取值范围.【解析】(1)当时, 或或 或 (2)原命题在上恒成立 在上恒成立 在上恒成立 3.已知函数.(1)若求不等式的解集;(2)若的解集包含,求实数的取值范围. 【答案】(1);(2).试题解析:(1)当时,,即或或,解得或,不等式的解集为;(2)原命题等价于在上恒成立,即在上恒成立,即在上恒成立,即,实数的取值范围为.【题型五】 绝对值恒成立(存在)求参4:利用单调性求参【典例分析】已知函数求a=1时,f(x)3的解集。若f(x)有最小值,求a的取值范围,并写出相应的最小值。 解析:(1)当时,当时解得当时恒成立,当时解得综上可得解集………………5分(2)当,即时,无最小值;当,即时,有最小值;当且,即时, 当且,即时, 综上:当时,无最小值;当时,有最小值;当时, 当时, 【提分秘籍】基本规律分类讨论去掉绝对值,所得分段函数单调性讨论点,主要在于“斜率”【变式演练】1.已知函数已知函数(1).当m=3时,求不等式f(x)4的解集。(2)若 解:(1)当时,,原不等式等价于 或 或, 解得:或无解或, 所以,的解集为. (2).则 所以函数在上单调递减,在上单调递减,在上单调递增.所以当x=12时,f(x)取得最小值,. 因为对任意恒成立,所以.又因为,所以,解得 (不合题意).所以的最小值为1. 2.设函数.(1)若,且对任意恒成立,求实数的取值范围;(2)若,且关于的不等式有解,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).试题解析:(1)由绝对值的性质得:, ∵对任意恒成立,∴,解得, ∵,∴实数的取值范围是 当时,, 若关于的不等式有解,则函数的图象与直线有两个交点, ∴,解得,. ∴实数取值范围是 【题型六】 绝对值恒成立(存在)求参5:形如技巧型【典例分析】已知函数.(1)若,求不等式的解集;(2)若关于x的不等式对于任意实数x恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1);(2).【分析】(1)分段讨论去绝对值解不等式即可;(2)不等式对于任意实数x恒成立,转化为对于任意实数x恒成立,记,将写成分段函数形式,判断函数的单调性,依据单调性求得的最小值,从而可得可得的范围.解:(1)当时,当时,,解得;当时,不等式无解;当时,,解得.综上,不等式的解集为.(2)由题意知,,所以.记,则,当时,,则, 又当时,,所以,所以,所以实数m的取值范围为.【提分秘籍】基本规律1.可以配凑绝对值不等式来放缩。2.可以通过分参构造形如来求解【变式演练】1. 设.(1)求的解集;(2)若不等式对任意实数恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).试题解析:(1)由得:或或解得∴的解集为.(2)当且仅当时,取等号.由不等式对任意实数恒成立,可得,解得:或.故实数的取值范围是.2. 已知都是实数,,.(1)若,求实数的取值范围;(2)若对满足条件的所有都成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2);【解析】解:(1),由得或,解得或,故所求实数的取值范围为(2)由且得,,又∵,∴,3.已知函数(1)当时,求不等式的解集;(2)若,且对任意,恒成立,求的最小值.【答案】(1);(2)1.【分析】(1) 当时,求出分段函数,然后可以选择数形结合求解或选择解不等式组;(2)当时,化简分段函数得 可以得到函数在上单调递减,在上单调递减,在上单调递增,然后利用最值分析法,即可求出参数的最小值.【详解】(1)当时,,即,解法一:作函数的图象,它与直线的交点为,所以,的解集的解集为. 解法2:原不等式等价于 或 或, 解得:或无解或, 所以,的解集为.(2).则 所以函数在上单调递减,在上单调递减,在上单调递增.所以当时,取得最小值,. 因为对,恒成立,所以.又因为,所以,解得 (不合题意).所以的最小值为1.【题型七】 绝对值和均值型【典例分析】函数.(1)求不等式的解集;(2)已知函数的最小值为,正实数满足证明:【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)解含绝对值的不等式,先要去掉绝对值号,将函数写为分段函数,然后再在各个区间求解,取并集.(2)求出函数的最小值,即得出,结合所要证明的不等式,联想到基本不等式进行求解.【详解】(1)解:由题可得,所以即或或解得或所以不等式的解集为.证明:,则则,故当且仅当时取等号.【提分秘籍】基本规律和均值不等式常规求解结合【变式演练】1.已知函数.(Ⅰ)若,求不等式的解集;(Ⅱ)对于任意的正实数,且,若恒成立,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)或.【分析】(Ⅰ)利用绝对值的性质,用分类讨论思想进行求解即可;(Ⅱ)根据基本不等式,利用已知,求出代数式的最大值,最后利用绝对值的性质进行求解即可.【详解】解:(Ⅰ)原不等式为,当时,得,得,所以.当时,得成立,所以,当时,,所以.综上得不等式的解集为.(Ⅱ)因为为正实数,并且,当时取等号,当时等号成立,所以的最大值.又因为,当时取到等号,要使恒成立,只需.所以或.2.已知.(1)求不等式的解集;(2)若的最小值为,正实数,,满足,求证:.【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)分,,讨论求解. (2)由,得到,再利用“1”的代换,利用基本不等式求解.【详解】(1)①当时,,无解②当时,,解得③当时,,无解综上:不等式的解集为;(2)因为,所以,所以,,,,,当且仅当,即时,等号成立,3.已知函数.(1)解不等式;(2)已知的最小值为,且正实数,满足,求的最小值.【答案】(1);(2)【分析】(1)通过去绝对值,得分段函数的解析式,然后分类讨论三种情况下的解集;(2)根据题意得,,利用均值不等式可得,再利用柯西不等式得,代入计算即可.【详解】解:(1)由题意知,由,可得或或,所以所求不等式的解集为.(2)由(1)可知,,则.因为,所以可得.当且仅当时,取等号;由柯西不等式得,当且仅当时,取等号;因为,所以当且仅当时,的最小值为.【题型八】 证明不等式1:柯西型“定位法”【典例分析】已知,求的最小值.【思路分析】由以及的形式,联系柯西不等式,可以构造作为一个因式而解决问题.【解】根据柯西不等式,有,所以,即当且仅当,即时,取最小值【提分秘籍】基本规律位置1和2是等价齐次。否则就是需要凑配具体可以用下边推论来待定系数配凑【变式演练】1.已知a,b,c eq \o(\s\up1(),∈)R,a2+2b2+3c2=6,求a+b+c的最大值.解:由柯西不等式,得[a2+(eq \R(,2)b)2+(eq \R(,3)c)2][12+(eq \F(1,eq \R(,2)))2+(eq \F(1,eq \R(,3)))2]≥(a+b+c)2.……8分因为a2+2b2+3c2=6,所以(a+b+c)2≤11,所以-eq \R(,11)≤a+b+c≤eq \R(,11).所以a+b+c的最大值为eq \R(,11),当且仅当a=2b=3c= eq \f(6 eq \r(11),11). ……10分2.已知关于的不等式的解集为.(I)求实数,的值;(II)求的最大值.【答案】(I),;(II).【解析】试题解析:(I)由,得则解得,(II)当且仅当,即时等号成立,故.3.已知不等式|a﹣2|≤x2+2y2+3z2对满足x+y+z=1的一切实数x,y,z都成立,求实数a的取值范围.【答案】≤a≤解:因为已知x,y,z是实数,且x+y+z=1,根据柯西不等式(a2+b2+c2)(x2+y2+z2)≥(ax+by+cz)2故有(x2+2y2+3z2)(1++)≥(x+y+z)2故x2+2y2+3z2≥,当且仅当x=,y=,z=时取等号,∵不等式|a﹣2|≤x2+2y2+3z2对满足x+y+z=1的一切实数x,y,z都成立,∴|a﹣2|≤,∴≤a≤.【题型九】 证明不等式2:柯西“分母分子配对”型【典例分析】已知都是正数,且则的最小值是 .答案: 方法一:柯西不等式=>(1++1)=方法二:构造均值不等式【提分秘籍】基本规律具有分子和分母这类特性,相乘可以消去,那么可使用柯西证明(较简单),也可以用展开用均值证明。【变式演练】1.已知,,为非负实数,函数.(1)若,,,求不等式的解集;(2)若函数的最小值为2,证明:.【答案】(1)或;(2)证明见解析.【分析】(1)当,,时,不等式化简得,结果分类讨论用分段函数表示即可;(2)由绝对值三角不等式可得,得到,接下来解法不唯一,可将原式先拼凑为,借鉴柯西不等式进行放缩即可求解;也可直接在第一步的基础上,借鉴基本不等式的形式进行化简,两两组合,再进一步放缩即可【详解】(1)当,,时,不等式,化简得:,采用零点讨论法,设, 当时,;当时,;当时,;故,由,解得:或,所以,不等式的解集为.或(2)因为,∵函数的最小值为2,∴.证法一:根据柯西不等式可得: 当且仅当:,即,,时等式成立.综上,证法二:,当且仅当,,等式成立.综上,已知求 的最小值;【答案】 . :根据柯西不等式,[ ](1+1+1)≥[(x+2y+3z)+ ]=[3+]=[3+]≥(3+)²=所以≥,的最小值为。3.若关于的不等式在实数范围内有解.(1)求实数的取值范围;(2)若实数的最大值为,且正实数满足,求证:.【答案】(Ⅰ) (Ⅱ)见证明【分析】(Ⅰ)不等式在实数范围内有解,也即是成立,求出最大值即可;(Ⅱ)先由(Ⅰ)得到,因此,展开之后结合基本不等式即可证明结论成立;也可利用柯西不等式来证明.解:(Ⅰ)因为所以又因为所以(Ⅱ)由(1)可知,,则方法一: 方法二:利用柯西不等式【题型十】 证明不等式3:柯西取等与“圆系凑配”型【典例分析】设,,,,,是正数,且++=10, ++=40, ++=20,则=( )【答案】1/2由柯西不等式得当且仅当时等号成立,,等号成立故答案选【提分秘籍】基本规律属于整体化配凑思维,一般情况下,平方内是整体,需要凑配平方数形式(还有两个地方,也是这个思维:根号下,与分母位置)【变式演练】1.已知,且,则的最小值是【答案】36由于 ,所以,当且仅当,即时取等号.故选C.2.已知a,b,c为实数且.(1)若a,b,c均为正数,当时,求的值;(2)证明:.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】(1)利用基本不等式,由,,,再利用不等式的基本性质求解;.(2)由,利用柯西不等式证明;(1)解:(1)由基本不等式得:,,.以上三个式子相加得,所以,当且仅当时等号成立,此时,,,所以.(2),当且仅当即,,时,等号成立.3.已知函数.(1)解不等式;(2)记函数f(x)的最小值为m.若a,b,c均为正实数,且a+b+2c=2m,若成立,证明:或.【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)根据绝对值的性质将函数写成分段函数,接着分段求解不等式即可;(2)由(1)值,即,利用柯西不等式证明即可.【详解】解:(1),故等价于或或,解得或或,即或,∴所求不等式的解集为.(2)证明:由(1)值,,∴,则,,∴,∴,解得或,即得证.【题型十一】 证明不等式4:三元不等式证明【典例分析】已知都是正数,且,用表示的最大值,.(1)证明;(2)求M的最小值.【答案】(1)见解析;(2).【分析】1由已知,利用“1的代换”结合基本不等式证明;2由题意,,,,把三个式子平方作和,再由均值不等式求最值.【详解】1证明:, ,当且仅当时等号成立,故;2解:由题意,,,, ,当且仅当时上式等号成立.,即M的最小值为.【提分秘籍】基本规律三元形式不等式较难,具有明显的“对称特性”可参考用柯西,较复杂的,需要用分析法综合法,构造均值来证明。【变式演练】1.已知a,b,c为正实数,且a+b+c=1.(1)证明:;(2)证明:.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)每个式子通分后把1用代换后分子应用基本不等式可证结论;(2)变形,三个分式中分子提取出来并变为,再用柯西不等式可证得结论.【详解】(1),当且仅当“a=b=c”时取等号;(2),当且仅当“a=b=c”时取等号.【点睛】2.已知正数,,满足.(1)求的最大值;(2)证明:.【答案】(1)1(2)证明见解析【分析】(1)由三个正数的基本不等式进行求解;(2)凑项后利用基本不等式进行证明.(1)由,当且仅当时,取得等号.又,所以.故当且仅当时,取得最大值1.(2)证明:要证,需证.因为,即,当且仅当时取得等号.故.3.已知、、,且.(1)求的最小值;(2)证明:.【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)利用基本不等式可求得的最小值;(2)由可得,等式两边平方,即可证得所证不成立成立.【详解】(1)由,得,即,又因为,所以,故,当且仅当时,等号成立,所以的最小值为;(2)由,得,两边平方,得.由此得,所以.【题型十二】 证明不等式5:分析法与综合法【典例分析】已知,,为正数,且满足.(1)证明:.(2)证明:.【答案】(1)证明见解析;(2) 证明见解析;【分析】(1)用均值定理直接证明;(2) 用分析法证明.【详解】证明:(1)因为,为正数,所以,同理可得,,所以, 当且仅当时,等号成立故. (2)要证,只需证 即证,即证,即证. 因为,,, 所以, 当且仅当,,时,等号成立,从而得证.【变式演练】1.已知,,,求证:(Ⅰ);(Ⅱ).【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析.【分析】(Ⅰ)由题意,因为,利用基本不等式,求得,进而得到,即可得到证明;(Ⅱ)由,化简可得,根据,即可作差证明.【详解】(Ⅰ)由题意,因为,且,所以,当且仅当时,取“=”,所以,所以.(Ⅱ)由,所以,,所以,所以,所以,所以.2.已知函数.(1)求不等式的解集;(2)若,证明:.【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)由可得出,不等式两边平方化简即可得解;(2)利用绝对值三角不等式结合基本不等式可证得原不等式成立.(1)解:由可得出,所以,,解得,故不等式的解集为.(2)解:∵,当且仅当时取等号,所以,的最大值为,因为,则,又因为,则,,所以,,当且仅当时等号成立,因此,成立.3.设不等式||x+1|-|x-1||<2的解集为A.(1)求集合A;(2)若a,b,c∈A,求证:.【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)令,去绝对值符号化函数为分段函数,解不等式即可作答.(2)根据给定条件利用分析法即可证得不等式成立.(1)由已知,令,则原不等式等价于,即,当时,,不等式无解,当时,,解得,则,当时,,不等式无解,综上得:.(2)要证>1,只需证,只需证,只需证,只需证,由a,b,c∈A,得,,于是得恒成立,而上述推理过程可逆,所以.1.已知函数f(x)=x-m-3,且f(x)≥0的解集为(-∞ , -2]∪[4 , +∞)(1)求m的值;(2)若∃x∈R,使得f(x)≥t+2-x成立,求实数t的取值范围. 【答案】(1)m=1;(2)t≤-2.试题解析:(1)不等式x-m-3≥0的解集为(-∞ , m-3]∪[3+m , +∞)又∵f(x)=x-m-3≥0的解集为(-∞ , -2]∪[4 , +∞)∴m+3=4,m-3=-2∴m=1(2)∵∃x∈R,使得f(x)≥t+2-x成立∴∃x∈R,使得x-1-3≥t+2-x∴∃x∈R,x-1-x-2≥t+3令g(x)=x-1-x-2=-1 x≤12x-3 12∴∃x∈R,x-1-x-2≥t+3∴t+3≤g(x)max=1∴t≤-2.2.已知函数(其中).(Ⅰ) 当时,求不等式的解集;(Ⅱ) 若不等式对任意实数恒成立,求的取值范围.【答案】(Ⅰ) 或;(Ⅱ) .试题解析:(Ⅰ) 当时,即.①当时,得,解得;②当时,得,不成立,此时;③当时,得成立,此时.综上,不等式的解集为或 (Ⅱ) 因为=,由题意,即或,解得或,即的取值范围是.3.设函数 (Ⅰ)解不等式;(Ⅱ)若存在使不等式成立,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)试题解析:(Ⅰ)∵ 综上,不等式的解集为: (Ⅱ)存在使不等式成立 由(Ⅰ)知,时,时, ∴实数的取值范围为 4. 已知函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)不等式的解集中的整数有且仅有,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)试题解析:(1)由题知:的解集为.(2)由题意知,代入得解得或或,又.①当时,,所以恒成立, 解集为空集,不合题意;②当时,由(1) 可知解集为,符合题意;③当时,,所以恒成立, 解集为空集,不合题意;综上所述,当时,不等式的解集中的整数有且仅有.5. 已知函数,.(1)解不等式;(2)对任意的实数,不等式恒成立,求实数的最小值.【答案】(1)或;(2).【解析】 试题分析:(1)由题意不等式可化为,分类讨论,即可解不等式;(2)由不等式,可得,分离参数,得,所以,即可求出实数的最小值.试题解析:(1)由题意不等式可化为,当时,,解得,即;当时,,解得,即;当时,,解得,即综上所述,不等式的解集为或.(2)由不等式可得,分离参数,得,∴∵,∴,故实数的最小值是.6. 已知函数,().(1)当时,解不等式;(2)不等式在上恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)或试题解析:(1)当时,,即,得或或,解得或或,∴不等式的解集为.(2)令,∴当时,当时,当时,∴的最小值为或,则解得或.7.已知函数.(1)解不等式;(2)已知的最小值为,且正实数,满足,求的最小值. 【答案】(1);(2)【分析】(1)通过去绝对值,得分段函数的解析式,然后分类讨论三种情况下的解集;(2)根据题意得,,利用均值不等式可得,再利用柯西不等式得,代入计算即可.【详解】解:(1)由题意知,由,可得或或,所以所求不等式的解集为.(2)由(1)可知,,则.因为,所以可得.当且仅当时,取等号;由柯西不等式得,当且仅当时,取等号;因为,所以当且仅当时,的最小值为.8.已知函数.(1)求不等式的解集;(2)若正数,,满足,求的最小值. 【答案】(1)(2)【分析】(1)由题意零点分段求解绝对值不等式即可;(2)由题意结合题中所给的式子的特点利用柯西不等式求解其最值即可.【详解】(1)化简得.①当时,,由,即,解得,又,所以;②当时,,由,即,解得,又,所以;③当时,不满足,此时不等式无解;综上,不等式的解集为:.(2)由于,故,∴,∵,∴由柯西不等式:上式.当且仅当时,等号成立.所以的最小值为.9. 已知函数,不等式的解集为.(Ⅰ)求,的值;(Ⅱ)若三个实数,,,满足.证明:. 【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)证明见解析.【分析】(Ⅰ)由的解集为知:可求,由且,讨论即可求.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,应用柯西不等式即可证结论.【详解】(Ⅰ)由题意知:且,,∴,可得,即,∴,当时,,解得(舍);当时,,解得;∴综上,有,.(Ⅱ)由,则,∴证即可,而,∴,即得证.10.设函数的最小值为.(1)求;(2)设,且,求证:. 【答案】(1);(2)证明见解析.(1)利用“零点讨论法”将绝对值函数表示为分段函数的形式,求分段函数的最值即可;(2)由(1)易构造出,利用柯西不等式即可得结果.【详解】(1)∵,∴时,,且时 ,,∴,∴;(2)由(1)知,∴,∵,∴,当且仅当取等号.11.已知函数(1)求不等式的解集;(2)设,求证:. 【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)所求不等式即为|2x+1|+|x﹣1|>3,然后分类讨论,去掉绝对值符号,解不等式即可;(2)利用分析法可知,即证(b﹣a)2<(ab﹣1)2,结合a,b∈M易得证.【详解】(1)由f(x)+f(2x+2)>3得|2x+1|+|x﹣1|>3,当时,原不等式可化为﹣(2x+1)﹣(x﹣1)>3,解得x<﹣1;当时,原不等式可化为(2x+1)﹣(x﹣1)>3,解得x>1,此时无解;当x>1时,原不等式可化为(2x+1)+(x﹣1)>3,解得x>1;综上,所求不等式的解集为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞);(2)证明:要证,只需证,即证,即证|b﹣a|<|ab﹣1|,即证(b﹣a)2<(ab﹣1)2,而(ab﹣1)2﹣(b﹣a)2=a2b2﹣a2﹣b2+1=(a2﹣1)(b2﹣1),由a,b∈M,得a2>1,b2>1,∴(a2﹣1)(b2﹣1)>0,即得证.12.已知函数,不等式的解集为A.(1)求A;(2)当a,时,证明:. 【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)讨论自变量取值范围去掉绝对值求解不等式即可;(2)通过分析法逐步证明最后只需证明一个明显成立的不等式即可.【详解】(1)当时,,解得(舍);当时,,解得;当时,,解得.综上可知;(2)要证:只要证:只要证:只要证:只要证:,,,成立,所以原命题成立.
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