资源描述
A组(供高考题型为填空题的省份使用)
1.不等式x+|2x-1|<3的解集为________.
解析 原不等式可化为
或
解得≤x<或-2<x<.
所以原不等式的解集是.
答案
2.不等式|x-1|+|x+2|<5的解集为________.
解析 法一 当x<-2时原不等式即1-x-2-x<5,
解得-3<x<-2;
当-2≤x≤1时,原不等式即1-x+2+x<5,
由于3<5恒成立,则-2≤x≤1;
当x>1时,原不等式即x-1+2+x<5,解得1<x<2.
综上,原不等式的解集为{x|-3<x<2}.
法二 不等式|x-1|+|x+2|<5的几何意义为数轴上到-2,1两个点的距离之和小于5的点组成的集合,而-2,1两个端点之间的距离为3,由于分布在-2,1以外的点到-2,1的距离在-2,1外部的距离要计算两次,而在-2,1内部的距离则只计算一次,因此只要找出-2左边到-2的距离等于=1的点-3,以及1右边到1的距离等于=1的点2,这样就得到原不等式的解集为{x|-3<x<2}.
答案 {x|-3<x<2}
3.已知a,b,c是正实数,且a+b+c=1,则++的最小值为________.
解析 ++=++
=3+++≥3+2+2+2
=9.当且仅当a=b=c=时等号成立.
答案 9
4.(2022·广州模拟)不等式|x+1|+|x-2|≥a对任意实数x恒成立,则a的取值范围是________.
解析 ∵|x+1|+|x-2|=|x+1|+|2-x|≥|x+1+2-x|=3,∴a≤3.
答案 (-∞,3]
5.使关于x的不等式|x+1|+k<x有解的实数k的取值范围是________.
解析 |x+1|+k<x⇔k<x-|x+1|,
又x-|x+1|=
∴x-|x+1|的最大值为-1.∴k<-1.
答案 (-∞,-1)
6.(2022·湖南六校联考)假如关于x的不等式|x-3|+|x-4|≥a的解集是全体实数,则a的取值范围是______.
解析 令f(x)=|x-3|+|x-4|,
则|x-3|+|x-4|≥|x-3+4-x|=1,
则f(x)min=1,故a≤1.
答案 (-∞,1]
7.若关于x的不等式|a|≥|x+1|+|x-2|存在实数解,则实数a的取值范围是________.
解析 令t=|x+1|+|x-2|,得t的最小值为3,即有|a|≥3,解得a≥3或a≤-3.
答案 (-∞,-3]∪[3,+∞)
8.在实数范围内,不等式|2x-1|+|2x+1|≤6的解集为________.
解析 原不等式可化为
或或
解得-≤x≤,
即原不等式的解集为.
答案
9.(2022·江西重点盟校二次联考)若不等式+|x-3|≥|m-1|恒成立,则m的取值范围为________.
解析 ∵|x+1|+|x-3|≥|(x+1)-(x-3)|=4,
∴不等式|x+1|+|x-3|≥|m-1|恒成立,
只需|m-1|≤4,即-3≤m≤5.
答案 [-3,5]
10.(2022·临沂模拟)对任意x∈R,|2-x|+|3+x|≥a2-4a恒成立,则a满足________.
解析 ∵|2-x|+|3+x|≥5,
∴要使|2-x|+|3+x|≥a2-4a恒成立,
即5≥a2-4a,解得-1≤a≤5.
答案 [-1,5]
11.若不等式|3x-b|<4的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b的取值范围是________.
解析 |3x-b|<4⇒<x<⇒
⇒5<b<7,即b的取值范围为(5,7).
答案 (5,7)
12.(2022·西安八校联考)已知关于x的不等式|x-1|+|x-a|≤8的解集不是空集,则a的最小值是________.
解析 |x-1|+|x-a|=|x-1|+|a-x|≥|a-1|,要使关于x的不等式不是空集,则|a-1|≤8,∴-7≤a≤9,即a的最小值为-7.
答案 -7
13.已知a∈R,若关于x的方程x2+x++|a|=0有实根,则a的取值范围是________.
解析 ∵二次方程x2+x++|a|=0有实根,则由Δ=1-4≥0得+|a|≤,由确定值的几何意义知0≤a≤.
答案
14.不等式>|a-5|+1对于任一非零实数x均成立,则实数a的取值范围是________.
解析 =|x|+≥2,所以|a-5|+1<2,
即|a-5|<1,∴4<a<6.
答案 (4,6)
15.(2021·陕西卷)已知a,b,m,n均为正数,且a+b=1,mn=2,则(am+bn)(bm+an)的最小值为________.
解析 由柯西不等式(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当ad=bc时“=”成立,得(am+bn)(bm+an)≥(·+·)2=mn(a+b)2=2.
答案 2
B组(供高考题型为解答题的省份使用)
1.设函数f(x)=|2x+1|-|x-4|.
(1)解不等式f(x)>2;
(2)求函数y=f(x)的最小值.
解 (1)f(x)=|2x+1|-|x-4|=
当x<-时,由f(x)=-x-5>2得x<-7,
∴x<-7;
当-≤x<4时,由f(x)=3x-3>2得x>,
∴<x<4;
当x≥4时,由f(x)=x+5>2,得x>-3,∴x≥4.
故原不等式的解集为
.
(2)画出f(x)的图象如图:
∴f(x)min=-.
2.设a,b,c为正实数,求证:+++abc≥2.
证明 由于a,b,c为正实数,由均值不等式可得++≥3,即++≥.
所以+++abc≥+abc.
而+abc≥2=2,
所以+++abc≥2.
3.已知a,b,c均为正数,证明:a2+b2+c2+2≥6,并确定a,b,c为何值时,等号成立.
证明 法一 由于a、b、c均为正数,由平均值不等式得
a2+b2+c2≥3(abc),①
++≥3(abc)-,②
所以2≥9(abc)-.
故a2+b2+c2+2≥3(abc)+9(abc)-.
又3(abc)+9(abc)-≥2=6,③
所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立.
当且仅当3(abc)=9(abc)-时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=3时,原式等号成立.
法二 由于a,b,c均为正数,由基本不等式得
a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,
所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac.①
同理++≥++,②
故a2+b2+c2+2≥ab+bc+ac+3+3+3≥6.③
所以原不等式成立,
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=3时,原式等号成立.
4.若对任意x>0,≤a恒成立,求a的取值范围.
解 ∵a≥=对任意x>0恒成立,设u=x++3,∴只需a≥恒成马上可.
∵x>0,∴u≥5(当且仅当x=1时取等号).
由u≥5,知0<≤,∴a≥.
5.(2022·新课标全国卷Ⅱ)设函数f(x)=|x+|+|x-a|(a>0).
(1)证明:f(x)≥2;
(2)若f(3)<5,求a的取值范围.
(1)证明 由a>0,有f(x)=|x+|+|x-a|≥|x+-(x-a)|=+a≥2.所以f(x)≥2.
(2)解 f(3)=|3+|+|3-a|.
当a>3时,f(3)=a+,由f(3)<5得3<a<.
当0<a≤3时,f(3)=6-a+,由f(3)<5得<a≤3.
综上,a的取值范围是.
6.(2022·沈阳模拟)已知关于x的不等式|ax-2|+|ax-a|≥2(a>0).
(1)当a=1时,求此不等式的解集;
(2)若此不等式的解集为R,求实数a的取值范围.
解 (1)当a=1时,不等式为|x-2|+|x-1|≥2,
由确定值的几何意义知,不等式的意义可解释为数轴上的点x到点1、2的距离之和大于等于2.
∴x≥或x≤.
∴不等式的解集为.
注:也可用零点分段法求解.
(2)∵|ax-2|+|ax-a|≥|a-2|,
∴原不等式的解集为R等价于|a-2|≥2,
∴a≥4或a≤0.又a>0,∴a≥4.
∴实数a的取值范围是[4,+∞).
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