所属成套资源:【高考冲刺】2020年高考数学(理数) 专题练习
【高考冲刺】2020年高考数学(理数) 不等式选讲 大题(含答案解析)
展开
【高考复习】2020年高考数学(理数) 不等式选讲 大题1.已知f(x)=|2x-1|+|ax-5|(0<a<5).(1)当a=1时,求不等式f(x)≥9的解集;(2)若函数y=f(x)的最小值为4,求实数a的值. 2.设函数f(x)=|x-1|.(1)求不等式f(x)≤3-f(x-1)的解集;(2)已知关于x的不等式f(x)≤f(x+1)-|x-a|的解集为M,若⊆M,求实数a的取值范围. 3.已知函数f(x)=|2x-1|+|x+1|.(1)解不等式f(x)≤3;(2)记函数g(x)=f(x)+|x+1|的值域为M,若t∈M,证明:t2+1≥+3t. 4.设函数f(x)=|x-a|+(a≠0,a∈R).(1)当a=1时,解不等式f(x)≤5;(2)记f(x)的最小值为g(a),求g(a)的最小值. 5.已知函数f(x)=|x-m|,m<0.(1)当m=-1时,求解不等式f(x)+f(-x)≥2-x;(2)若不等式f(x)+f(2x)<1的解集非空,求m的取值范围. 6.设函数f(x)=|2x+1|+|x-1|.(1)画出y=f(x)的图象;(2)当x∈[0,+∞)时,f(x)≤ax+b,求a+b的最小值. 7.设f(x)=|x|+2|x-a|(a>0).(1)当a=1时,解不等式f(x)≤4;(2)若f(x)≥4,求实数a的取值范围. 8.已知定义在R上的函数f(x)=|x-m|+|x|,m∈N*,存在实数x使f(x)<2成立.(1)求实数m的值;(2)若α≥1,β≥1,f(α)+f(β)=4,求证:+≥3. 9.已知函数f(x)=|2x+1|,g(x)=|x|+a.(1)当a=0时,解不等式f(x)≥g(x);(2)若存在x∈R,使得f(x)≤g(x)成立,求实数a的取值范围. 10.已知函数f(x)=|x+1|.(1)若∃x0∈R,使不等式f(x0-2)-f(x0-3)≥u成立,求满足条件的实数u的集合M;(2)已知t为集合M中的最大正整数,若a>1,b>1,c>1,且(a-1)(b-1)(c-1)=t,求证:abc≥8.
答案解析1.解:(1)当a=1时,f(x)=|2x-1|+|x-5|=∴f(x)≥9⇔或或解得x≤-1或x≥5,即所求不等式的解集为(-∞,-1]∪[5,+∞).(2)∵0<a<5,∴>1,则f(x)=∵当x<时,f(x)单调递减,当x>时,f(x)单调递增,∴f(x)的最小值在上取得,∵在上,当0<a≤2时,f(x)单调递增,当2<a≤5时,f(x)单调递减,∴或解得a=2. 2.解:(1)因为f(x)≤3-f(x-1),所以|x-1|≤3-|x-2|,即|x-1|+|x-2|≤3,则或或解得0≤x<1或1≤x≤2或2<x≤3,所以0≤x≤3,故不等式f(x)≤3-f(x-1)的解集为[0,3].(2) 因为⊆M,所以当x∈时,f(x)≤f(x+1)-|x-a|恒成立,而f(x)≤f(x+1)-|x-a|⇔|x-1|-|x|+|x-a|≤0⇔|x-a|≤|x|-|x-1|,因为x∈,所以|x-a|≤1,即x-1≤a≤x+1,由题意,知x-1≤a≤x+1对于x∈恒成立,所以≤a≤2,故实数a的取值范围为. 3.解:(1)依题意,得f(x)=于是f(x)≤3⇔或或解得-1≤x≤1.故不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤1}.(2)证明:g(x)=f(x)+|x+1|=|2x-1|+|2x+2|≥|2x-1-2x-2|=3,当且仅当(2x-1)(2x+2)≤0时取等号,∴M=[3,+∞).t2+1≥+3t等价于t2-3t+1-≥0,t2-3t+1-==.∵t∈M,∴t-3≥0,t2+1>0,∴≥0,∴t2+1≥+3t. 4.解:(1)当a=1时,f(x)=|x-1|+|x+2|,故f(x)=①当x>1时,由2x+1≤5,得x≤2,故1<x≤2;②当-2≤x≤1时,由3≤5,得x∈R,故-2≤x≤1;③当x<-2时,由-2x-1≤5,得x≥-3,故-3≤x<-2.综上,不等式的解集为[-3,2].(2)f(x)=|x-a|+≥=,所以g(a)=,因为=|a|+≥2=2,当且仅当|a|=,即a=±时等号成立,所以g(a)min=2. 5.解:(1)设F(x)=f(x)+f(-x)=|x-1|+|x+1|=由F(x)≥G(x)解得{x|x≤-2或x≥0}.(2)f(x)+f(2x)=|x-m|+|2x-m|,m<0.设g(x)=f(x)+f(2x),当x≤m时,g(x)=m-x+m-2x=2m-3x,则g(x)≥-m;当m<x<时,g(x)=x-m+m-2x=-x,则-<g(x)<-m;当x≥时,g(x)=x-m+2x-m=3x-2m,则g(x)≥-.则g(x)的值域为,不等式f(x)+f(2x)<1的解集非空,即1>-,解得m>-2,由于m<0,则m的取值范围是(-2,0). 6.解:(1)f(x)=y=f(x)的图象如图所示.(2)由(1)知,y=f(x)的图象与y轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当a≥3且b≥2时,f(x)≤ax+b在[0,+∞)成立,因此a+b的最小值为5. 7.解:(1)当a=1时,f(x)=|x|+2|x-1|=当x<0时,由2-3x≤4,得-≤x<0;当0≤x≤1时,由2-x≤4,得0≤x≤1;当x>1时,由3x-2≤4,得1<x≤2.综上,不等式f(x)≤4的解集为.(2)f(x)=|x|+2|x-a|=可见,f(x)在(-∞,a]上单调递减,在(a,+∞)上单调递增.当x=a时,f(x)取得最小值a.若f(x)≥4恒成立,则应a≥4.所以a的取值范围为[4,+∞). 8.解:(1)因为|x-m|+|x|≥|(x-m)-x|=|m|.所以要使不等式|x-m|+|x|<2有解,则|m|<2,解得-2<m<2.因为m∈N*,所以m=1.(2)证明:因为α≥1,β≥1,所以f(α)+f(β)=2α-1+2β-1=4,即α+β=3,所以+=(α+β)=≥=3.当且仅当=,即α=2,β=1时等号成立,故+≥3. 9.解:(1)当a=0时,由f(x)≥g(x)得|2x+1|≥|x|,两边平方整理得3x2+4x+1≥0,解得x≤-1或x≥-,∴原不等式的解集为(-∞,-1]∪-,+∞.(2)由f(x)≤g(x)得a≥|2x+1|-|x|,令h(x)=|2x+1|-|x|,则h(x)=故h(x)min=(h- )=-,所以实数a的取值范围为a≥- . 10.解:(1)由已知得f(x-2)-f(x-3)=|x-1|-|x-2|=则-1≤f(x)≤1,由于∃x0∈R,使不等式|x0-1|-|x0-2|≥u成立,所以u≤1,即M={u|u≤1}.(2)证明:由(1)知t=1,则(a-1)(b-1)(c-1)=1,因为a>1,b>1,c>1,所以a-1>0,b-1>0,c-1>0,则a=(a-1)+1≥2>0(当且仅当a=2时等号成立),b=(b-1)+1≥2>0(当且仅当b=2时等号成立),c=(c-1)+1≥2>0(当且仅当c=2时等号成立),则abc≥8=8(当且仅当a=b=c=2时等号成立).